
Výrazne modifikovaná DNA dvojskrutkovice je dostatočne stabilná, aby s ňou bolo možné ďalej pracovať. Vo svojom výskume to preukázali vedci z Ústavu organickej chémie a biochémie Akadémie vied ČR. V budúcnosti môže tento objav rozšíriť spôsoby využitia DNA napríklad v medicíne. Článok s výsledkami ich posledného výskumu zverejnil vedecký časopis Nucleic Acid Research.
„Predstavte si DNA ako lešenie, na ktoré sa dajú navesiť ďalšie časti s rôznymi funkciami. To sú malé molekuly, napríklad postranné reťazce aminokyselín, ktoré sa prirodzene vyskytujú len v peptidoch a proteínoch. V súčasnej medicíne dokážeme tieto molekuly využiť len relatívne obmedzene. Sú totiž značne nestabilné a v organizme sa rýchlo odbúravajú. Riešením by bola stabilná kostra, na ktorej by sa bezpečne uchytili. A práve takouto konštrukciou môže byť do budúcnosti DNA,“ povedal Michal Hocek z ústavu.
DNA pozostáva z dvoch dlhých záporne nabitých reťazcov, ktoré držia pohromade, hoci by sa mali odpudzovať. To umožňujú takzvané poschodové interakcie a párovanie báz. Vedci prostredníctvom modifikovanej DNA pridali ďalší záporný náboj na každé písmeno v genetickom kóde. To odpudivé sily zdvojnásobilo a DNA dvojskrutkovice napriek tomu zostala celistvá. Vedci tiež zistili, že takto upravenú DNA je možné ju aj syntetizovať či replikovať a sekvenovať enzýmom DNA polymerázou.
Cieľom výskumu je vytvoriť DNA, ktorá sa bude navonok tváriť ako iná chemická látka. Tým by sa dal využiť liečebný potenciál niektorých biomolekúl, ktoré nie je jednoduché v organizme udržať, napríklad peptidov alebo proteínov.
Vedci z Hockovej skupiny už skôr dokázali vyvinúť nový modifikovaný aptamer, čo je krátka sekvencia DNA, na ktorú je naviazaná špecifická cieľová molekula, najčastejšie molekula proteínu. Aptamery majú podobné vlastnosti ako protilátky, sú ale oveľa stabilnejšie. V budúcnosti by podľa odborníkov mohli aptamery protilátky užívané v lekárstve nahradiť. Zatiaľ je ale celosvetovo schválených terapeutických aptamérov málo.