Para Muito Além da Dupla Hélice

Além da conhecida estrutura da dupla hélice, o DNA pode formar outras configurações muito mais incomuns, nas quais três ou até quatro fitas podem se associar. Pesquisadores espanhóis descreveram pela primeira vez a interface de união entre uma dupla hélice normal e uma forma exótica de DNA, o DNA-i. O DNA-i ou i-motif consiste em quatro fitas de DNA e é formado em regiões do genoma ricas em citosina. A descoberta de formas exóticas de DNA e suas uniões abre a possibilidade de desenvolver compostos antitumorais mais seletivos e com menos efeitos colaterais.

O arranjo que a molécula de DNA normalmente adota é o da dupla hélice, também chamada de dupla hélice ou DNA-B , que consiste em duas fitas que se enrolam uma na outra como em uma escada em espiral. Esse modelo clássico da molécula de DNA é muito conhecido e foi descrito em 1953 pelos pesquisadores James Watson e Francis Crick. Aliás, todos os fatos e controvérsias relacionados com essa descoberta já contamos aqui.

No entanto, o DNA pode formar outras configurações muito mais incomuns, nas quais três ou até quatro fitas podem se associar. O DNA pode existir em muitas formações diferentes. As formações mais comuns são: DNA-A, DNA-B, DNA-C, DNA-D, DNA-E, DNA-H, DNA-L, DNA-P, e DNA-Z. Porém, só as formações de DNA A, B e Z foram encontradas em sistemas biológicos naturais. A formação que o DNA adota depende de vários fatores da própria sequência de DNA: a intensidade e direção do superenrolamento, modificações químicas das bases e a solução na qual o DNA está presente (ex.: concentração de metais, íons e poliaminas).

Se o DNA é normalmente uma dupla hélice (DNA-B) e é capaz de formar localmente uma configuração diferente, os cientistas sugeriram que deveria haver interfaces ou regiões de junção entre os diferentes tipos de arranjo molecular.

Uma equipe de pesquisadores do Conselho Superior de Pesquisa Científica ( CSIC ) e da Universidade de Barcelona ( UB ) se concentrou em uma dessas formas exóticas: o DNA-i ou i-motif, que consiste em quatro fitas de DNA e é formado em regiões do genoma ricas em citosina, um composto químico usado pelas células para fazer os blocos de construção do material genético e do ácido ribonucleico (RNA ).

Um trabalho recente desses ´pesquisadores descreve a primeira estrutura observada até agora de uma união entre uma região do DNA-B e outra do DNA-i. Os resultados foram publicados na última edição do periódico Journal of the American Chemical Society e foram obtidos utilizando os espectrômetros de alto campo do Laboratório de Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear Manuel Rico, uma Infraestrutura Científica e Técnica Singular (ICTS) do CSIC.

O DNA é um alvo farmacêutico chave - o local onde uma droga exerce sua ação - em muitos campos. Especificamente, muitos dos agentes antitumorais usados ​​na prática clínica realizam sua função interagindo com o DNA celular. A comunidade científica tem buscado desenvolver melhores drogas antitumorais que interajam especificamente com regiões particulares do genoma.

Embora tenha havido progresso nesse sentido, a obtenção de compostos seletivos esbarra na dificuldade de a dupla hélice canônica ser muito regular. Por outro lado, as formas exóticas e suas uniões abrem a possibilidade de desenvolver compostos mais seletivos e com menos efeitos colaterais.

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