Hoy podemos descender increíblemente cerca e increíblemente pequeño en la estructura del ADN. ¿Pero con qué claridad podemos verlo?
Desde 1952, el ADN fue secuenciado, modificado y ampliamente estudiado, pero ninguna técnica fue capaz de producir imágenes directas claras de ADN. Luego, en 2012, Enzo di Fabrizio y su equipo en la Universidad de Catanzaro de Italia lograron un avance experimental utilizando un electrón de transmisiónmicroscopio para producir la imagen de las pisadas de ADN en una proyección plana, lo que permite, por primera vez, la identificación visual del remolino periódico de la hélice de ADN.
Hoy, Enzo di Fabrizio y sus colegas Dra. Monica Marini, Prof. Andrea Falqui y Dr. Sergei Lopatin, junto con su equipo internacional de investigadores en la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah KAUST, Arabia Saudita se han convertido en unoavance más, produciendo - la primera imagen directa de una cadena de ADN con una resolución 20 veces mejor que la lograda por Di Fabrizio en 2012. Esta resolución récord 1,5 Å permite una lectura sin precedentes de las moléculas estructurales de ADN,mostrando las características cuantitativas y cualitativas de la cadena principal de azúcar-fosfato, las bases emparejadas CG AT internas, hasta los enlaces de hidrógeno que conectan los nucleótidos. También se infirieron y compararon con éxito otras medidas cuantitativas de la geometría de la hélice, como las ranuras y la inclinación.a medidas de difracción de rayos X. Los resultados de esta investigación se publicarán en Avances científicos .
Enzo di Fabrizio explica por qué tardó tanto en ver el ADN ". Una imagen directa del ADN es difícil de obtener por dos razones: los elementos que componen las moléculas de ADN tienen un contraste muy bajo y existe una dificultad intrínseca para preparar el ADN.muestra mientras mantiene su forma y tamaño prístinos. Nuestra nueva técnica supera ambos problemas ". Para obtener la imagen de ADN, Di Fabrizio usó un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución HRTEM que permitió obtener imágenes de una sola molécula de ADN suspendida a temperatura ambiente sin necesidadpara un tratamiento adicional que podría causar alteraciones en la estructura original del cordón.
El resultado de esta investigación abre la puerta a una comprensión más profunda del impacto dramático que los factores epigenéticos tienen en los materiales genéticos. "El ADN no lo es todo", enfatiza Di Fabrizio "dos genes idénticos pueden expresar proteínas diferentes con características muy diferentes debido aun grupo metilo simple colocado entre las bases. Estas diferencias no se deben a mutaciones genéticas sino a la activación o desactivación de la codificación del gen ", dice Di Fabrizio. Las influencias epigenéticas son provocadas por" factores ambientales "como la dieta, la exposición a sustancias químicas y el estrés.inducidas por las alteraciones metabólicas y ahora, por primera vez, podemos medir los detalles de la metilación o fosforilación de los pares de bases gracias al nuevo método de preparación para la obtención de imágenes HRTEM. "Esta es una investigación fundamental que esperamos abrirá el camino a una comprensión más profunda de laEl funcionamiento del ADN, la epigenética y la interacción entre el ADN y la proteína también proporcionan aportes mutuos a la dinámica molecular ", concluye Di Fabrizio.
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Materiales proporcionado por ResearchSEA . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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