Le strutture a quadrupla elica del DNA, note come G-quadruplex, costituiscono una classe di biomolecole tra le più promettenti nel campo delle applicazioni mediche, diagnostiche e nanotecnologiche. A partire dal 1962, anno in cui fu identificata per la prima volta la G-tetrade (l'elemento strutturale caratterizzante le G-quadruplex), la rilevanza scientifica delle G-quadruplex è cresciuta ininterrottamente; in particolare dalla fine degli anni '80 quando la formazione di tetradi di G nel DNA telomerico fu associata alla regolazione della replicazione dei telomeri. Al momento si stima che nel genoma umano ci siano più di 1.000.000 di sequenze potenzialmente in grado di ripiegarsi in G-quadruplex, la maggior parte delle quali localizzate in regioni biologicamente rilevanti (promotori di oncogeni, immunoglobuline switch region, telomeri e hot-spots per la ricombinazione genetica) e pertanto bersaglio di intervento farmaceutico. Inoltre, a causa della elevatissima selettività di legame di alcune G-quadruplex con specifiche proteine, sequenze oligonucleotidiche formanti G-quadruplex possono essere impiegate come aptameri ed in diagnostica. Infine, grazie alla buona conducibilità elettrica mostrata dalle G-wires, G-quadruplex supramolecolari che possono raggiungere e superare il micrometro, numerosi sforzi sono dedicati alla messa a punto di metodi sintetici che consentano l'ottenimento controllato e riproducibile di G-wires aventi lunghezza e struttura predeterminata e pertanto utilizzabili in nanoelettronica. In questo seminario, dopo una breve descrizione delle principali caratteristiche strutturali delle G-quadruplex, saranno presentati lo sviluppo di una nuova classe di aptameri ad attività anti-HIV e la messa a punto di una nuova strategia sintetica per l'ottenimento di G-wires di lunghezza predeterminata partendo da corti frammenti oligonucleotidici incorporanti una inversione di polarità 3'-3'.
Strutture a quadrupla elica del DNA: da semplici "stranezze" a promettenti strumenti terapeutici, diagnostici e nanotecnologici / Borbone, Nicola. - (2017).
Strutture a quadrupla elica del DNA: da semplici "stranezze" a promettenti strumenti terapeutici, diagnostici e nanotecnologici
nicola borbone
2017
Abstract
Le strutture a quadrupla elica del DNA, note come G-quadruplex, costituiscono una classe di biomolecole tra le più promettenti nel campo delle applicazioni mediche, diagnostiche e nanotecnologiche. A partire dal 1962, anno in cui fu identificata per la prima volta la G-tetrade (l'elemento strutturale caratterizzante le G-quadruplex), la rilevanza scientifica delle G-quadruplex è cresciuta ininterrottamente; in particolare dalla fine degli anni '80 quando la formazione di tetradi di G nel DNA telomerico fu associata alla regolazione della replicazione dei telomeri. Al momento si stima che nel genoma umano ci siano più di 1.000.000 di sequenze potenzialmente in grado di ripiegarsi in G-quadruplex, la maggior parte delle quali localizzate in regioni biologicamente rilevanti (promotori di oncogeni, immunoglobuline switch region, telomeri e hot-spots per la ricombinazione genetica) e pertanto bersaglio di intervento farmaceutico. Inoltre, a causa della elevatissima selettività di legame di alcune G-quadruplex con specifiche proteine, sequenze oligonucleotidiche formanti G-quadruplex possono essere impiegate come aptameri ed in diagnostica. Infine, grazie alla buona conducibilità elettrica mostrata dalle G-wires, G-quadruplex supramolecolari che possono raggiungere e superare il micrometro, numerosi sforzi sono dedicati alla messa a punto di metodi sintetici che consentano l'ottenimento controllato e riproducibile di G-wires aventi lunghezza e struttura predeterminata e pertanto utilizzabili in nanoelettronica. In questo seminario, dopo una breve descrizione delle principali caratteristiche strutturali delle G-quadruplex, saranno presentati lo sviluppo di una nuova classe di aptameri ad attività anti-HIV e la messa a punto di una nuova strategia sintetica per l'ottenimento di G-wires di lunghezza predeterminata partendo da corti frammenti oligonucleotidici incorporanti una inversione di polarità 3'-3'.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
