La sonda fluorescente para el plegamiento del ADN acoplado a protones revela un intercambio lento de estructuras de...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Química biofísica y bioquímica.

Sus antecedentes:

• Las nucleobases ionizadas exhiben emparejamiento de bases no canónico.
• La protonación del ADN puede alterar su estructura y estabilidad, influyendo en los procesos biológicos.
• El seguimiento del plegamiento del ADN acoplado a protones requiere reporteros específicos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo reportero fluorescente para el plegamiento del ADN acoplado a protones.
• Para investigar las barreras cinéticas planteadas por las estructuras de ADN de i-motif.

Principales métodos:

• Síntesis de un análogo fluorescente de nucleósidos "push-pull", (DMA) C, fusionado con la desoxictidina.
• Caracterización del pKa de (DMA) C y las propiedades de emparejamiento de bases.
• Monitoreo en tiempo real de los cambios conformacionales del ADN utilizando fluorescencia.
• Los ensayos de desplazamiento de la hebra miden las barreras cinéticas de las estructuras de i-motif.

Principales resultados:

• (DMA) C imita la citosina nativa, mostrando una perturbación estructural mínima.
• La protonación de (DMA) C causa un desplazamiento rojo significativo en la fluorescencia, lo que permite la detección.
• Las estructuras de ADN de i-motivo presentan una barrera cinética sustancial (320 veces la tasa de desplazamiento de la hebra inferior) en comparación con el ADN desplegado.
• Los dúplex con etiqueta (DMA) C permitían el seguimiento en tiempo real de los cambios conformacionales.

Conclusiones:

• El análogo (DMA) C es un reportero sensible para el plegamiento del ADN acoplado a protones.
• Las estructuras de i-motif marginalmente estables pueden impedir significativamente la cinética de la formación de ADN dúplex.
• Este trabajo proporciona información sobre la dinámica estructural del ADN y el plegamiento bajo condiciones fisiológicas.