En studie ledd av Institutet för forskning i biomedicin (IRB Barcelona) och publicerad i tidskriften CHEM främjar förståelsen av asymmetrin mellan nukleinsyrahybrider. Detta framsteg kan ge ett betydande bidrag till att förbättra genterapier.

Gjort i samarbete med Center for Genomic Regulation (CRG) och Institute for Advanced Chemistry of Catalonia (IQAC, CSIC), studien analyserade källan och de biologiska konsekvenserna av den asymmetri som uppstår i RNA-DNA-hybrider när relationen mellan purin (adenin och guanin) och pyrimidin (tymin och cytosin eller uracil) baser skiljer sig i RNA- och DNA-strängar.

Resultaten av studien visar att, i motsats till homoduplexen av DNA eller RNA, RNA-DNA-hybrider visar inre asymmetri, vilket tyder på att denna egenskap är viktig för biologisk funktion och för biotekniska tillämpningar. När hybridernas DNA är rikt på pyrimidinbaser, duplexen är mer stabil och stel än när DNA-kedjan är rik på purinbaser.

Denna symmetri kan leda till förbättringar i effektiviteten av terapier baserade på hybrider, såsom antisensterapi, som kan, till exempel, kontrollera regleringen av gener som bidrar till utvecklingen av cancerprogression, bland andra sjukdomar, och CRISPR-Cas9 genredigeringsteknik, vilket gör att en målgen kan klippas och redigeras.

Modesto Orozco, chef för Molecular Modeling and Bioinformatics Laboratory vid IRB Barcelona och senior professor vid University of Barcelona, säger, "Tack vare en kombination av teoretiska och experimentella metoder, vi har kunnat förstå sambandet mellan sekvensen och stabiliteten hos DNA-RNA-hybrider – strukturer som bildas spontant i cellen och som har enorm terapeutisk potential. Våra resultat kommer att möjliggöra ytterligare utveckling av mycket effektivare metoder för att blockera och redigera gener och som potentiellt kan bli terapeutiska alternativ för sjukdomar för vilka det inte finns några effektiva behandlingar."