Cristal·lografia de raigs X de les seqüències de DNA del tipus CCGCGG i de la seqüència CGCTCTAGAGCG

Abstract

El DNA té un rol fonamental en els éssers vius ja que són molècules claus en la transmissió, expressió i conservació de la informació genètica. Està constituït per una cadena de nucleòtids que consten de tres parts: una base, un sucre i un fosfat. Les bases poden ser: adenina (A), citosina (C), guanina (G) i timina (T). Moltes patologies com el càncer, problemes genètics i la majoria de les malalties virals com ara la SIDA, hi estan relacionades. L’objectiu d’aquest projecte és conèixer l’estructura d’unes seqüències concretes: d(ApCpCpGpCpGpGpT), d(TpCpGpCpGpA) i d(CpGpCpTpCpTpApGpApGpCpG), en funció del seu medi. La tècnica que s’ha usat per determinar la estructura és la difracció de raigs X de monocristalls. En concret, per a la realització d’aquest projecte les mostres s’han difractat a la línia BM16 del sincrotró de Grenoble. Per tant, el primer pas ha estat la cristal·lització de les seqüències de DNA. Els programes informàtics utilitzats per analitzar les dades de difracció han estat: Denzo, Scalepack i PLATON. Amb ells s’ha determinat el grup espacial, les dimensions de la cel·la unitària del cristall, així com les intensitats de cada reflexió. El pas següent és la determinació de l’estructura, on s’ha emprat el mètode de reemplaçament molecular mitjançant els programes AMoRe i Phaser. L’hexàmer d(TCGCGA) s’ha cristal·litzat en presència de diferents ions, en cada cas s’ha obtingut un grup espacial diferent: amb MgCl2 s’han obtingut cristalls que tenen la cel·la tetragonal centrada a l’interior, amb BaCl2 s’han obtingut cristalls que tenen el grup espacial el C2221, i amb CaCl2 s’han obtingut cristalls que tenen el grup espacial P6122 (o P6522). De l’octàmer d(ACCGCGGT) s’han obtingut diversos cristalls, tots ells pertanyen al grup espacial P41212. La cel·la unitària té unes mides molt grans en relació a la molècula que conté; això fa que la unitat asimètrica contingui uns 17 dúplexs. Del dodecàmer d(CGCTCTAGAGCG) s’han obtingut dos tipus de cristalls en condicions semblants, que corresponen als grups espacials P3212 i C2. La conformació del DNA als cristalls d’octàmer i de dodecàmer és B, en canvi un dels cristalls d’hexàmer presenta forma Z.