info:eu-repo/semantics/article
Zipper-like structures, alternative conformations of DNA in guanine rich regions and importance of cations for their stability
Estructuras tipo cremallera, conformaciones alternativas de ADN en regiones ricas en guanina y la importancia de los cationes para su estabilidad
Registro en:
10.18272/aci.v4i1.77
Autor
Méndez, Miguel Angel
Montero, Andrea C.
Samaniego, Ana
Sosa, Andrea
Vallejo, Dennisse
Velasteguí, Silvia
Yanqui-Rivera, Francisco
Institución
Resumen
The manufacture of nanostructures from bio-molecules such as DNA strands is an ongoing exploration frontier by a multitude of potential applications in biological complex systems. The analyzed sequences are found in biological systems as origins of replication of viruses and bacteria. In this paper we report the detailed characterization at the atomic level of Guanine-rich DNA that forms zipper-like structures by molecular mechanics modeling. Models were constructed and these structures minimized, allowing analysis via molecular mechanics to understand the factors that determines the most stable structure. It was found that the presence of positively charged ions near the Gs-rich region of the studied sequences, is critical to the stability of these DNA structures. In summary, the results allow a better understanding of this system at the molecular level allowing the development of more efficient procedures for the control of the manufacture of zipper-like DNA nanostructures and finding their applications in biological systems. La fabricación de nanoestructuras a partir de biomoléculas como fibras de ADN es una frontera en continua exploración gracias a una multitud de aplicaciones potenciales en sistemas biológicos complejos. Las secuencias analizadas se encuentran en sistemas biológicos como en orígenes de replicación de virus y bacterias. En este artículo se reporta la caracterización detallada a nivel atómico de ADN rico en Guaninas que forman estructuras en cremallera. Para esto se utilizaron métodos de modelación con mecánica molecular. Se construyeron modelos para las estructuras y se minimizaron, lo cual permitió su análisis vía mecánica molecular para entender los factores que determinan la estructura más estable. Se encontró que la presencia de iones con carga positiva cercanos a la región rica en Gs de las secuencias estudiadas es de importancia fundamental en la estabilidad de estos ensambles de ADN. En resumen, los resultados permiten mejorar la comprensión de este sistema a escala molecular permitiendo desarrollar procedimientos más eficientes para el control de la fabricación de nanoestructuras en ADN en cremallera y encontrar sus aplicaciones en sistemas biológicos.