Výrazně modifikovaná DNA dvoušroubovice je dostatečně stabilní, aby s ní bylo možné dál pracovat. Ve svém výzkumu to prokázali vědci z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR. V budoucnu může tento objev rozšířit způsoby využití DNA například v medicíně. Článek s výsledky jejich posledního výzkumu zveřejnil vědecký časopis Nucleic Acid Research.
„Představte si DNA jako lešení, na nějž se dají navěsit další části s různými funkcemi. To jsou malé molekuly, například postranní řetězce aminokyselin, které se přirozeně vyskytují pouze v peptidech a proteinech. V současné medicíně dokážeme tyto molekuly využít jen relativně omezeně. Jsou totiž značně nestabilní a v organismu se rychle odbourávají. Řešením by byla stabilní kostra, na níž by se bezpečně uchytily. A právě takovou konstrukcí může být do budoucna DNA,“ řekl Michal Hocek z ústavu.
DNA se skládá ze dvou dlouhých záporně nabitých řetězců, které drží pohromadě, ačkoliv by se měly odpuzovat. To umožňují takzvané patrové interakce a párování bází. Vědci prostřednictvím modifikované DNA přidali další záporný náboj na každé písmenko v genetickém kódu. To odpudivé síly zdvojnásobilo a DNA dvoušroubovice přesto zůstala celistvá. Vědci také zjistili, že takto upravenou DNA je možné ji i syntetizovat či replikovat a sekvenovat enzymem DNA polymerázou.
Cílem výzkumu je vytvořit DNA, která se bude navenek tvářit jako jiná chemická látka. Tím by se dal využít léčebný potenciál některých biomolekul, které není jednoduché v organismu udržet, například peptidů nebo proteinů.
Vědci z Hockovy skupiny již dříve dokázali vyvinout nový modifikovaný aptamer, což je krátká sekvence DNA, na kterou je navázaná specifická cílová molekula, nejčastěji molekula proteinu. Aptamery mají podobné vlastnosti jako protilátky, jsou ale mnohem stabilnější. V budoucnosti by podle odborníků mohly aptamery protilátky užívané v lékařství nahradit. Zatím je ale celosvětově schválených terapeutických aptamerů málo.
