Химики успешно выделили дезоксирибозимы более 20 лет назад — ДНК, способную действовать как фермент. Однако до сих пор им не удавалось связать его каталитическую активность с трехмерной структурой, которая обеспечивает такую функцию этой ДНК.Теперь европейские ученые из Института биофизической химии Макса Планка в Геттингене (Германия) добились успеха после бомбардировки этой молекулы рентгеновскими лучами в синхротроне SLS в Швейцарии.
Результаты, опубликованные в журнале «Nature», позволили построить кристаллическую структуру этого «ДНКзима» с помощью компьютеров.«Мы раскрыли первую структуру дезоксирибозима и впервые видим, что эта ДНК способна принимать такие сложные формы, как белковые ферменты или рибозимы — РНК, способная проявлять каталитическую активность», — отмечает испанский ученый Альмудена Понсе-Сальватьерра, член европейской группы, ответственной за этот прорыв.
Исследователи сломали парадигму предполагаемой жесткости ДНК — своего рода символа, который обычно ассоциируется с двойной спиралью Ватсона и Крика -, продемонстрировав, что эта молекула также может принимать сложные трехмерные структуры в дополнение к тому, что она намного больше. гибкость, чем считалось ранее.Дезоксирибозимы — это отдельные цепи ДНК, которые синтезируются в лаборатории с целью использования их каталитической активности. В частности, исследователи успешно визуализировали структуру дезоксирибозима, названного 9DB1, который катализирует лигирование двух цепей РНК.
По словам авторов этого исследования, полученные данные помогают нам лучше понять молекулярные принципы реакций, в которых участвует этот тип молекул.«Дезоксирибозимы находят множество применений, от катализатора лигирования двух фрагментов ДНК или РНК до восстановления любого из его компонентов, таких как тимин», — объясняет Понсе-Сальватьерра, который объявил, что клинические испытания его использования в медицине уже ведутся. .