En skildring av DNA:s dubbelspiralformade struktur. Dess fyra kodningsenheter (A, T, C, G) är färgkodade i rosa, orange, lila och gul. Kredit:NHGRI
Formen på DNA kan ändras med en rad triggers inklusive koppar och syre - enligt ny forskning från University of East Anglia.
Strukturen av DNA är allmänt accepterad att existera som en dubbelhelix, men olika DNA-strukturer finns också. Ny forskning publicerad idag pekar på en rad triggers som kan manipulera dess form.
Tillämpningar för denna upptäckt inkluderar nanoteknik - där DNA används för att göra små maskiner, och i DNA-baserad datoranvändning – där datorer är byggda av DNA snarare än kisel.
Ledande forskare Dr. Zoe Waller från UEA:s School of Pharmacy sa:"DNA är ett genetiskt material, och dess struktur ser vanligtvis ut som en vriden stege - en dubbelspiral.
"Men alternativa DNA-strukturer finns och tros potentiellt spela en roll i utvecklingen av genetiska sjukdomar, som diabetes eller cancer."
"Det var tidigare känt att strukturen av en bit DNA kunde ändras med hjälp av syra, vilket får den att vikas ihop till en form som kallas ett 'i-motiv'.
"Det här systemet kan användas som en omkopplare - DNA i de två olika tillstånden har helt olika former så vi kan känna igen detta som antingen "på" eller "av". Detta har använts för DNA-nano-maskinapplikationer."
Dr. Wallers forskning har tidigare visat att formen på DNA också kan ändras till en andra struktur som kallas hårnål genom att använda kopparsalter. Denna förändring kan sedan vändas med hjälp av EDTA (etylendiamintetraättiksyra) - ett medel som vanligtvis finns i schampo och andra hushållsprodukter.
Detta utökade förmågan hos DNA till två switchar istället för en.
Hennes nya rön visar att andra triggers, inklusive syre och ett ämne som liknar vitamin C, kan också få DNA att ändra sin form.
Teamet lade till kopparsalter till DNA under syrefria förhållanden för att ändra dess form till ett i-motiv. Genom att exponera i-motivet för syre i luften, det ändrades sedan från i-motiv till en hårnål.
Formen kan sedan ändras från en hårnålsrygg till ett i-motiv genom att tillsätta natriumaskorbat, som liknar vitamin C, och tillbaka till ett ovikt tillstånd med användning av ett kelatbildande medel.
"Denna forskning betyder att vi nu inte bara kan ändra formen på DNA genom att ändra pH, vi kan använda kopparsalter och syre för att ha samma effekt, " sa Dr Waller.
"Det finns många tillämpningar som den här forskningen skulle kunna användas för. De potentiella formförändringarna kan användas som på/av-brytare för logiska grindar i DNA-beräkningar. Våra resultat kan också användas inom nanoteknik, eller för att ändra egenskaperna hos material som geler, " tillade hon.