Cómo ver y manipular simultáneamente una única molécula de ADN
Un nuevo dispositivo permite estirar lateralmente moléculas de ADN aplicando fuerzas de manera muy controlada.
Ver una molécula de ADN aislada mientras se aplican fuerzas de estiramiento o torsión sobre ella puede proporcionar información muy valiosa a la comunidad cientÃfica. Un estudio publicado en la revista Nanoscale detalla una técnica efectiva para conseguir manipular de manera muy precisa una cadena de ADN y, simultáneamente, ver con gran resolución lo que está sucediendo a lo largo de la molécula, por ejemplo, cuando interacciona con proteÃnas.
El trabajo, realizado por investigadores del Centro Nacional de BiotecnologÃa del CSIC (CNB-CSIC) en colaboración con la Universidad de Bristol, combina dos técnicas de última generación utilizadas en biologÃa molecular y biofÃsica. Una de ellas, las llamadas "pinzas magnéticas" permiten estirar de manera muy controlada el ADN. La segunda, un tipo de microscopÃa de fluorescencia denominada "TIRF", permite ver las moléculas con alta resolución.
"Hemos conseguido llevar la tecnologÃa un paso más allá: hasta ahora aplicábamos fuerzas sobre el ADN y éramos capaces de detectar cambios en la extensión de la molécula, pero no podÃamos visualizar la causa de esos cambios", explica Fernando Moreno-Herrero, investigador del CNB-CSIC y director de esta investigación. "Con este trabajo ponemos a disposición de toda la comunidad cientÃfica nuevas herramientas que permiten aplicar fuerzas muy precisas para estirar una molécula de ADN y, al mismo tiempo, visualizar qué proteÃnas se unen a ella o qué procesos están teniendo lugar", apunta Julene Madariaga-Marcos, autora principal de este trabajo e investigadora del CNB-CSIC. Según asegura la cientÃfica, "los equipos y la tecnologÃa con la que contamos en nuestro laboratorio para hacer este tipo de investigaciones es única en España".
Métodos similares que combinan herramientas de manipulación y de visualización han permitido ver el ADN mientras se desensambla un virus o ver en acción a las proteÃnas de reparación del material genético. En este trabajo, los investigadores demuestran la utilidad de combinar las pinzas magnéticas y microscopÃa TIRF para visualizar cómo se une la proteÃna ParB -implicada en la segregación y condensación del cromosoma bacteriano- a lo largo del ADN de la bacteria.
Referencia bibliográfica:
J. Madariaga-Marcos, S. Hormeño, C. L. Pastrana, G. L. M. Fisher, M. S. Dillingham and F. Moreno-Herrero. 2018. Force determination in Lateral Magnetic Tweezers combined with TIRF microscopy. Nanoscale. DOI: 10.1039/c7nr07344e
