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MADRID, 7 Nov. (EUROPA PRESS) -
Químicos de las universidades de Viena y McGill han desarrollado un nuevo enfoque sintético que permite sintetizar químicamente el ARN aproximadamente un millón de veces más eficientemente que antes.
El ARN es ubicuo en las células. Es responsable de sacar la información del núcleo, regular la expresión génica y sintetizar proteínas. Algunas moléculas de ARN, particularmente en las bacterias, también catalizan reacciones bioquímicas y detectan señales ambientales.
La síntesis química de ADN y ARN se remonta a los primeros días de la biología molecular, en particular los esfuerzos del Premio Nobel Har Gobind Khorana a principios de la década de 1960 para descifrar el código genético. A lo largo de los años, la química ha mejorado considerablemente, pero la síntesis de ARN ha sido mucho más difícil y lenta debido a la necesidad de un grupo protector adicional en el grupo 2'-hidroxilo de azúcar de ribosa del ARN.
Para aumentar la eficacia de la síntesis del ARN, los químicos unieron dos conceptos clave: la tecnología de fabricación fotolitográfica de la fabricación de semiconductores y el desarrollo de un nuevo grupo protector.
Primero, los químicos adaptaron la tecnología de fabricación fotolitográfica de la industria de chips semiconductores, comúnmente utilizada para la fabricación de circuitos integrados, para la síntesis química de ARN. La fotolitografía biológica permite producir chips de ARN con una densidad de hasta un millón de secuencias por centímetro cuadrado.
En lugar de usar luz ultravioleta lejana, que se usa en la producción de chips de computadora para el grabado con silicona y el dopaje, los investigadores usan luz UV-A. "La luz ultravioleta de onda corta tiene un efecto muy destructivo sobre el ARN, por lo que estamos limitados a la luz UV-A en la síntesis", explica en un comunicado Mark Somoza, del Instituto de Química Inorgánica de la Universidad de Viena.
Además del uso innovador de la fotolitografía, los investigadores también pudieron desarrollar un nuevo grupo protector para el grupo 2'-hidroxilo del ARN que es compatible con la síntesis fotolitográfica. El nuevo grupo protector es acetal levulinil éster (ALE), que también produce rendimientos muy altos (más del 99 por ciento) en las reacciones de acoplamiento entre los monómeros de ARN agregado en la extensión de la cadena de ARN.
"La combinación de alto rendimiento de síntesis y facilidad de manejo hace posible prever la preparación de moléculas de ARN más largas y funcionales en microchips" dijo Jory Liétard, post-doc del grupo de Mark Somoza.
