Investigadores do CIQUS deseñan axentes moleculares que "bailan" sobre o xenoma.
O obxectivo final é poder controlar por vontade os procesos de expresión xénica
O grupo de investigación do CIQUS dirixido polo Prof. José Luis Mascareñas, acaba de deseñar e preparar sistemas moleculares de tipo peptídico que son capaces de elixir entre diferentes secuencias específicas de ADN en función dos estímulos externos que reciben. O devandito resultado representa o primeiro exemplo dunha molécula deseñada para que poida unirse a máis dunha secuencia específica do ADN en función dos cambios producidos no seu entorno.
Este traballo, publicado na prestixiosa revista Nature Communications, foi realizado integramente no CIQUS (USC) polos estudantes de doutorado Jesús Mosquera (actualmente nunha estanza predoutoral na U. de Cambridge) e Adrián Jiménez, sendo tamén codirixido polo Dr. Eugenio Vázquez.
Os sistemas desenvolvidos imitan o comportamento dos reguladores xenéticos naturais, unhas proteínas, que deciden que xene debe expresar en cada momento e en cada tipo de célula en función dos estímulos que reciben do exterior. Que se exprese un ou outro xene é clave no comportamento e no destino das células, de modo que pode considerarse un proceso fundamental no desenvolvemento dos organismos vivos e na aparición e avance de moitas enfermidades.
As substancias moleculares deseñadas polos investigadores do CIQUS permanecen inicialmente en estado inactivo, pero pódense activar de forma programada como resposta a sinais ou estímulos externos. Por iso, en presenza dun determinado tipo de metais (estímulo A) actívanse e péganse a unha secuencia xenética concreta (que poderiamos chamar estación xenética A). Se agora se someten a outro sinal externo distinto (axente oxidante, estímulo B) as moléculas despégase da secuencia inicial e únense nun lugar distinto do ADN (estación xenética B). Polo tanto, poderíase dicir que as moléculas "bailan" entre os dous destinos xenéticos ao ritmo dos estímulos externos que se lles aplican.
Se ben este traballo é unha demostración de concepto e se desenvolve no ámbito da investigación básica, tamén senta as bases para poder deseñar nun futuro axentes farmacolóxicos intelixentes capaces de regular unha ou outra actividade xenética, dependendo do estímulo externo que se aplique.
www.nature.com/ncomms/journal/v4/n5/full/ncomms2825.html
Representación da estratexia de dimerización estímulo-resposta que permite a unión específica dunha misma molécula a dous sitios diferentes do ADN. Dependendo dos estímulos (cubo vermello ou cilindro azul) as moleculas interaccionan cunha ou outra zona do ADN