Jednoniciowe fragmenty DNA stanowią podstawowe narzędzie dla naukowców i odgrywają kluczową rolę w wielu dziedzinach nauki. Duża liczba najnowszych osiągnięć w badaniach nad rozwojem biologii molekularnej i genetycznej, nie byłaby możliwa bez krótkich odcinków DNA. Nowy sposób jest uniwersalny i może rozwiązać problemy, które obecnie ograniczają produkcję fragmentów DNA. Nowa metoda, może być wykorzystywana zarówno w nanotechnologii DNA jak i do rozwoju leków złożonych z fragmentów DNA.

"Użyliśmy enzymatycznej metody produkcji z wykorzystaniem bakterii, aby stworzyć system, który nie tylko poprawia jakość produkowanych odcinków DNA, ale również pozwala na zwiększenie skali produkcji" - mówi współtwórca Björn Högberg z Swedish Medical Nanoscience Center, part of the Department of Neuroscience at Karolinska Institutet.

Rys. 1. Schemat produkcji oligonukleotydów (monoclonal stoichiometric MOSIC)

Proces bioprodukcji, przy użyciu bakterii, stosowany do powielania sekwencji DNA, umożliwia wytwarzanie dużej ilości kopii DNA przy niskich kosztach. W przeciwieństwie do obecnie stosowanych metod syntezy oligonukleotydów, w którym liczba błędów zwiększa się wraz z długością sekwencji, ta nowa metoda działa również dobrze na długich odcinkach oligonukleotydów (do kilkuset zasad azotowych).

"Cząsteczki DNA są najpierw formowane jako długi ciąg pojedynczej nici DNA, w których sekwencja, którą jesteśmy zainteresowani powtarza się kilkakrotnie. Długie nici tworzą małe obszary zwane strukturami szpilki do włosów (ang. hairpin), gdzie dochodzi do lokalnego parowani zasad. Miejsca, w których powstają szpilki mogą być następnie cięte przez specyficzne enzymy. Kilka różnych oligonukleotydów może zatem, być wytwarzanych w tym samym czasie, w dokładnie zrównoważonej kombinacji, co jest istotne, jeśli są one następnie poddawane procesowi krystalizacji lub wykorzystywane w terapiach."

"Leki na bazie oligonukleotydów są już komercyjnie dostępne, więc jest bardzo prawdopodobne, że nasza metoda może być użyta do produkcji czystszych i tańszych wersji tych leków" - mówi dr Björn Högberg.

Projekt był finansowany z dotacji Szwedzkiej Rady ds. Badań Naukowych, Szwedzkiej Agencji Rządowej ds. Systemów Innowacji (Vinnova) i Carl Bennet AB.
 

Anita Kunikowska

Źródła:

http://ki.se/ki/jsp/polopoly.jsp?l=en&d=130&a=164761&newsdep=130

http://www.nature.com/nmeth/journal/vaop/ncurrent/pdf/nmeth.2503.pdf