Leki naśladujące DNA ratunkiem dla pacjentów chorych na raka

Wiele białek w komórce łączy się z DNA, zazwyczaj poprzez rozpoznawanie charakterystycznego kształtu i powierzchni tej wszechobecnej molekuły. Struktury naśladujące DNA również będą mogły się łączyć z tymi białkami, co da badaczom możliwość badania tych oddziaływań.

Finansowana przez UE inicjatywa DNAMI (Aromatic oligoamide foldamers as mimics of double helical DNA) miała na celu zaprojektowanie i stworzenie takich struktur, a następnie sprawdzenie, czy skutecznie naśladują DNA (DNAMI).

Projekt rozpoczęto od stworzenia dwóch różnych, bazujących na chinolonie monomerów — cegiełek do budowania DNAMI. Połączono je następnie w oligomery, składające się z 2-16 powtórzeń par monomerów. Badacze stworzyli również rozpuszczalne w wodzie odpowiedniki tych oligomerów.

Uczestnicy projektu DNAMI skupili się następnie na ich charakterystyce fizycznej i czynnościowej. Strukturalnie oligomery były identyczne z krótkimi odcinkami DNA długości do 8 par zasad.

Aby przetestować naśladownictwo czynnościowe, naukowcy użyli macierzy topoizomerazy (Top1). Top1 jest powszechnym białkiem wiążącym DNA, a macierz ta jest używana do pomiaru inhibicji wiązania DNA. Oligomery stworzone w ramach projektu DNAMI są bardzo skutecznymi inhibitorami wiązania DNA, wykazując czynnościowe podobieństwo do helikalnego DNA.

Syntetyczna molekuła, która wygląda i zachowuje się jak DNA, ma duży potencjał w przyszłych badaniach biologicznych. Reasumując, poprzez inhibicję nadreaktywnych białek wiążących DNA, ten typ molekuły może stanowić lek przeciwnowotworowy.