ADN de triple cadena
El ADN de triple hebra (también conocido como ADN-H o ADN-Triplex ) es una estructura de ADN en la que tres oligonucleótidos se enrollan entre sí y forman una triple hélice . En el ADN de triple hebra, la tercera hebra se une a una doble hélice de ADN en forma B (a través del emparejamiento de bases de Watson-Crick ) formando pares de bases de Hoogsteen o enlaces de hidrógeno de Hoogsteen invertidos.
Se han descrito ejemplos de ADN de triple hebra de fuentes naturales con la combinación necesaria de composición de bases y elementos estructurales, por ejemplo en Satellite DNA . [1]
Una nucleobase de timina (T) puede unirse a un par de bases Watson-Crick de TA formando un enlace de hidrógeno de Hoogsteen . La timina se une a la adenosina (A) del ADN bicatenario original para crear un triplete de bases TA*T. [2]
Hay dos clases de ADN triple: formaciones intermoleculares e intramoleculares. Un triplex intermolecular se refiere a la formación de un triplex entre un dúplex y una (tercera) hebra diferente de ADN. La tercera cadena puede ser de un cromosoma vecino o de un oligonucleótido formador de triplex (TFO). El ADN triplex intramolecular se forma a partir de un dúplex con hebras de homopurina y homopirimidina con simetría de repetición especular. [4] El grado de superenrollamiento del ADN influye en la cantidad de formación de triplex intramolecular que se produce. [5] Hay dos tipos diferentes de ADN triplex intramolecular: ADN-H y ADN-H*. La formación de H-DNA se estabiliza en condiciones ácidas y en presencia de cationes divalentes como Mg 2+ . En esta conformación, la cadena de homopirimidina en el dúplex se dobla hacia atrás para unirse a la cadena de purina de forma paralela. Las tríadas de bases utilizadas para estabilizar esta conformación son TA*T y CG*A + . La citosina de esta tríada de bases necesita ser protonada para poder formar esta triple hélice intramolecular, por lo que esta conformación se estabiliza en condiciones ácidas. [6] El ADN-H* tiene condiciones de formación favorables a pH neutro y en presencia de cationes divalentes. [5] Esta conformación intramolecular se forma a partir de la unión de la homopurina y la cadena de purina del dúplex de forma antiparalela. Está estabilizado por tripletes de bases TA*A y CG*G. [4] [6]
Los TFO son hebras cortas de ácido nucleico (≈15-25 nt) que se unen al surco principal del ADN bicatenario para formar estructuras de ADN triplex intramoleculares. Existe cierta evidencia de que también son capaces de modular la actividad genética in vivo . En el ácido peptídico nucleico (PNA), la columna vertebral de azúcar y fosfato del ADN se reemplaza por una columna vertebral similar a una proteína. Los PNA forman bucles P mientras interactúan con el ADN dúplex, formando un triplete con una hebra de ADN mientras desplazan a la otra. Se ha supuesto que se forman recombinaciones muy inusuales o tripletes paralelos, o R-DNA, bajo la proteína RecA en el curso de una recombinación homóloga. [7]
Los TFO se unen específicamente a regiones de homopurina-homopirimidina que a menudo son comunes en las secuencias de genes promotores e intrones, lo que influye en la señalización celular. [8] Los TFO pueden inhibir la transcripción uniéndose con alta especificidad a la hélice del ADN, bloqueando así la unión y la función de los factores de transcripción para secuencias particulares. Al introducir TFO en una célula (mediante transfección u otros medios), se puede controlar la expresión de ciertos genes. [9] Esta aplicación tiene implicaciones novedosas en la mutagénesis específica de sitio y la terapia génica. En las células de cáncer de próstata humano, un factor de transcripción Ets2 está sobreexpresado y se cree que impulsa el crecimiento y la supervivencia de las células en tal exceso. Carbone et al. diseñaron un TFO específico de secuencia para la secuencia promotora Ets2 que reguló negativamente la expresión génica y condujo a una desaceleración del crecimiento celular y la muerte celular. [10] Changxian et al. También han presentado un TFO dirigido a la secuencia promotora de bcl-2, un gen que inhibe la apoptosis. [11]
