Des chercheurs en physique de l'Université de l'Arkansas ont mis au point un méthode rentable pour étudier les effets des produits chimiques sur l'ADN qui a le potentiel d'améliorer le développement et l'essai de traitements salvateurs.

Jack Freeland, un étudiant spécialisé en physique dans sa première année, travaillé avec Yong Wang, professeur adjoint de physique, et Prabhat Khadaka, un post-doctorant, pour créer des brins d'ADN courbés à l'aide d'une technique développée par Wang et ses collègues de l'Université de Californie à Los Angeles, où Wang était doctorant.

En pliant des brins d'ADN, les chercheurs peuvent amplifier les effets des interactions chimiques afin que les effets puissent être observés plus facilement. Leur étude, qui a démontré le concept en utilisant des ions de magnésium et d'argent, a été récemment publié dans la revue Examen physique E , et les chercheurs ont déposé un brevet pour leur méthode.

Dans l'étude, les chercheurs ont démontré que leur méthode pouvait être utilisée pour observer les interactions de l'ADN avec les ions métalliques en utilisant l'électrophorèse sur gel, une technique de routine disponible dans la plupart des laboratoires de chimie et de biochimie.

Cela fournit une alternative à d'autres méthodes d'étude des interactions ADN, qui sont moins sensibles ou nécessitent des équipements coûteux. L'ADN a une structure en double hélice qui est formée de deux brins de molécules appariées, ou socles. Les chercheurs ont créé leurs amplificateurs à partir de deux brins simples d'ADN synthétisé, une avec 45 bases et une avec 30, donc l'un est plus long que l'autre. Les bases des deux brins s'apparient de sorte que les extrémités du brin le plus long se plient vers le milieu du brin le plus court pour former une construction circulaire.

La courbure qui résulte de cette construction exerce une contrainte sur les liaisons moléculaires. Parce que les liens sont stressés, les effets des ions métalliques sont plus faciles à observer. Les chercheurs ont testé leurs amplificateurs en utilisant des ions magnésium, qui sont connus pour avoir un effet stabilisant sur l'ADN, et des ions d'argent, qui sont connus pour endommager l'ADN.

Lorsque l'ADN courbé a été exposé aux ions magnésium, les chercheurs ont pu observer que l'effet stabilisant des ions favorisait la libération d'énergie dans l'ADN courbé, les redresser.

Lorsque les chercheurs ont exposé l'ADN courbé aux ions d'argent, ils ont observé que la présence d'ions argent affectait la capacité des bases de l'ADN à s'apparier, un effet trop faible pour être observé sur des brins d'ADN non courbés.

"En plus des ions métalliques, il est probable que nos amplificateurs d'ADN courbés puissent être utilisés pour étudier les interactions de l'ADN avec d'autres produits chimiques, comprenant des molécules organiques et des réactifs, " les chercheurs ont dit dans le papier. " En principe, il est même possible de développer notre méthode en une technique pratique pour le criblage de médicaments ciblant l'ADN."