Download Investigadores miden por primera vez una propiedad del ADN La

InvestigadoresmidenporprimeravezunapropiedaddelADN
LacapacidaddepolarizacióneléctricadelADNesunapropiedadfundamental
queinfluyedirectamenteensusfuncionesbiológicas.Sinembargo,apesardela
importanciadeestapropiedadnohasidoposiblemedirlahastaahora.
EnunestudiopublicadohoyenPNASlosinvestigadoresenelInstitutode
BioingenieríadeCataluña(IBEC)dirigidosporLauraFumagalli,investigadora
séniorenelIBECyprofesoradelaUniversidaddeBarcelona(UB),ysus
colaboradoresdelInstitutodeInvestigaciónBiomédica(IRB),delBarcelona
SupercomputingCenter–CentroNacionaldeSupercomputación(BSC‐CNS)del
CentroNacionaldeBiotecnología(CNB‐CSIC)ydelInstitutoIMDEAde
NanocienciaenMadrid,describencómohanencontradounamaneraparamedir
directamentelacapacidaddepolarizacióneléctricadelADN‐representadapor
suconstantedieléctricaqueindicacómoreaccionaunmaterialalaaplicaciónde
uncampoeléctrico‐porprimeravezenlahistoria.
Losinvestigadoreslohanlogradograciasalusodesupropiatécnica,
desarrolladarecientementeenelIBEC,basadaenelmicroscopiodefuerza
electrostática(EFM,delingléselectrostaticforcemicroscopy).Estetipode
microscopiopermitealosinvestigadoresexplorarnosólolamorfologíadelos
complejosbiológicosindividualesensuentornonatural,sinotambiénpara
medirlaspropiedadeselectrostáticasquehacenquecadaobjetoseaúnico.Sin
embargo,hastaahoraestapropiedadclavedelADN‐sucapacidadde
polarizacióneléctrica‐hapermanecidodesconocida,debidoalasdificultades
inherentesparaconseguirdichamedidadadalacomplejaestructuradelADN.
Losinvestigadoreshansidocapacesdecuantificarlaconstantedieléctricadel
ADNdeunamaneranoinvasivamediantelamedicióndelADNensuestado
nativo,condensado,dentrodeunbacteriófago‐unvirusqueinfectaysereplica
dentrodeunabacteria.Lanaturalezaespecialdeestosvirussignificaquellevan
informacióngenéticacondensadaenunapequeñacarcasa,loquesignificaque
mantienenelADNenunaestructuracasicristalinaquelosinvestigadoresfueron
capacesdediseccionarparadeterminarlasconstantesdieléctricasdelos
principalescomponentes;lacubiertadeproteínayelADN.
LosresultadosmuestranquelaconstantedieléctricadelADNestáalrededorde
8,muyporencimadeloquesesuelesuponer,ylosinvestigadoresconfirmarn
estevalorbasándoseencálculosteóricosmuyprecisos,utilizandoherramientas
computacionalesatomísticasdeúltimageneraciónylosrecursos
computacionalesdelBarcelonaSupercomputingCenter–CentroNacionalde
SupercomputaciónLoscálculosdieroncomoresultadoprácticamenteelmismo
valor,alrededorde8,quecoincideconsusobservacionesexperimentales.
"NuestrosexperimentosycálculosrevelanunapropiedadpropiadeADNque
permitelapredicciónrealistadesuconformaciónysusfuncionessobrelabase
deherramientascomputacionalesynosayudenacomprendermejorlas
funcionesesencialesqueelADNdesempeñaennuestrocuerpo",diceModesto
Orozco,jefedelProgramaConjuntodeInvestigaciónenBiologíaComputacional
InstitutodeInvestigaciónBiomédica‐BarcelonaSupercomputingCentery
profesordelaUB."Estosexperimentostambiénabrennuevasvíasparaexplorar
propiedadesdepolarizaciónfundamentalesdeotrasbiomoléculas."
Artículo de referencia: Ana Cuervo, Pablo D. Dans, Jose L. Carrascosa, Modesto
Orozco, Gabriel Gomila and Laura Fumagalli (2014). Direct measurement of the
dielectric polarization properties of DNA