Investigación publicada esta semana en Nanotecnología de la naturaleza muestra un nuevo método de movimiento controlado por enzimas de una sola hebra de ADN a través de un nanoporo de proteína. El papel, por investigadores de la Universidad de California Santa Cruz (UCSC), representa un paso clave hacia la secuenciación de cadenas de ADN con nanoporos.
La publicación describe la observación de ADN monocatenario (ssDNA) a medida que se transloca a través de un nanoporo de proteína, alfa hemolisina (AHL). El movimiento del ssDNA fue controlado por la replicación facilitada por la polimerasa de moléculas de DNA individuales. Este movimiento podría iniciarse bajo control electrónico. Se demostró que la actividad de la polimerasa estaba bloqueada en solución cuando el ssDNA no estaba en la abertura del nanoporo, sin embargo, la captura de la hebra por el poro elimina una hebra bloqueante de nucleótidos y permite que la polimerasa funcione en la hebra atrapada.
Los investigadores de UCSC están colaborando con Oxford Nanopore Technologies Ltd en el desarrollo de una nueva generación de dispositivos electrónicos, tecnología de secuenciación de ADN de una sola molécula. En el método de 'secuenciación de cadenas', La corriente a través de un nanoporo se mide cuando un polímero de ADN pasa a través de ese poro. Los cambios en esta corriente se utilizan para identificar las bases de ADN en la molécula de ADN, en secuencia. Este artículo aborda un desafío clave para la secuenciación de cadenas de ADN:control fino de la translocación de la cadena de ADN a través del nanoporo, a una velocidad que sea lo suficientemente constante y lenta como para permitir la identificación precisa de las bases de ADN individuales. los Nanotecnología de la naturaleza El trabajo muestra por primera vez que el movimiento de una hebra se puede controlar mediante retroalimentación electrónica y que una enzima puede mover una hebra contra un campo mientras se encuentra en la parte superior del nanoporo.
"Las técnicas descritas en este documento son un avance hacia la electrónica, secuenciación de ADN de una sola molécula de cadenas de ADN ", dijo el investigador, el profesor Mark Akeson de la Universidad de California, Santa Cruz. "El control electrónico de la translocación del ADN a través de un nanoporo de proteína es un objetivo científico por el que nos hemos esforzado durante años y estos métodos están formando la base para el trabajo futuro en nuestros laboratorios. Estamos entusiasmados con nuestra colaboración con Oxford Nanopore, cuya estrategia de detección de nanoporos paralelos es impresionante ".
