Cristalización de ADN con fármacos y resolución de su estructura

Abstract

En este proyecto se han realizado estudios estructurales de oligonucleótidos de 10 pares de bases, todos ellos ricos en adenina (A) y timina (T). Estas secuencias de ADN son representativas de grandes zonas del genoma que no codifican proteínas y de las cuales no se conoce su función biológica. El objetivo ha sido formar complejos con diferentes fármacos que pudieran interaccionar con el ADN y resolver su estructura. Esto se ha hecho mediante la técnica de difracción de rayos X de monocristal. Esta técnica es muy precisa y puede llegar a escalas atómicas ya que utiliza longitudes de onda comparables a las distancias interatómicas, aunque como inconvenientes tiene que es muy cara, lenta y laboriosa. Concretamente hemos trabajado con las siguientes secuencias de ADN: - d(ATATATATAT)2 abreviado: (AT)5. - d(AATATATATT)2 abreviado: A(AT)4T. - d(TATATATATA)2 abreviado: (TA)5. - d(CATATATATG)2 abreviado: C(AT)4G. Se han hecho estudios de cristalización de todos ellos en presencia de fármacos que interaccionan en el surco estrecho del DNA como son el Berenil, la Pentamidina y el DAPI. De esta manera se han obtenido varios cristales, los cuales se han analizado por difracción de rayos X en el sincrotrón de Grenoble (ESRF). De todos ellos tan solo hemos podido resolver la estructura del oligonucleótido (AT)5 en presencia de Pentamidina ya que todos los demás cristales obtenidos no tuvieron suficiente resolución. Analizando la estructura resuelta hemos podido ver como la Pentamidina se aloja en el surco estrecho del oligonucleótido y sus extremos cargados interaccionan con los fosfatos de nucleótidos vecinos, ejerciendo así una función de entrecruzamiento y dando más estabilidad al cristal. Ésta es una interacción fármaco-ADN nunca vista hasta el momento.