El ácido ribonucleico ARN es, junto con el ADN y las proteínas, una de las tres macromoléculas biológicas primarias y probablemente fue el primero en surgir en las primeras formas de vida. En la hipótesis del "mundo de ARN", el ARN puede soportar la vida en supropio porque puede almacenar información y catalizar reacciones bioquímicas. Incluso en la vida moderna, las máquinas moleculares más complejas en todas las células, los ribosomas, están hechas en gran parte de ARN. Químicos en la Facultad de Química de la Universidad de Viena y en la Universidad McGillhan desarrollado un nuevo enfoque sintético que permite que el ARN se sintetice químicamente aproximadamente un millón de veces más eficientemente de lo que era posible anteriormente.
El ARN es omnipresente en las células. Es responsable de trasladar información fuera del núcleo, regular la expresión génica y sintetizar proteínas. Algunas moléculas de ARN, particularmente en 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, particularmente los esfuerzos del Premio Nobel Har Gobind Khorana a principios de la década de 1960 para descifrar el código genético. Con los años, la química ha mejorado considerablemente, pero la síntesis de ARNse ha mantenido mucho más difícil y lento debido a la necesidad de un grupo protector adicional en el 2'-hidroxi del azúcar ribosa del ARN. Los químicos del Departamento de Química Inorgánica de la Facultad de Química de la Universidad de Viena y de la Universidad McGill tienenahora ha sido capaz de llevar la síntesis de ARN un gran paso adelante.
Para aumentar la eficiencia de la síntesis, los químicos unieron dos conceptos clave: tecnología de fabricación fotolitográfica a partir 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 porcentímetro cuadrado. En lugar de usar luz ultravioleta lejana, que se usa en la producción de chips de computadora para grabado y dopaje de silicio, 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 aLuz UV-A en la síntesis "explica Mark Somoza, del Instituto de Química Inorgánica.
Además del uso innovador de la fotolitografía, los investigadores también pudieron desarrollar un nuevo grupo protector para el grupo ARN 2'-hidroxilo que es compatible con la síntesis fotolitográfica. El nuevo grupo protector es el éster de levulinilo acetal ALE, quetambién proporciona rendimientos muy altos más del 99 por ciento en las reacciones de acoplamiento entre los monómeros de ARN añadidos en la extensión de la cadena de ARN ". La combinación de alto rendimiento de síntesis y facilidad de manejo permite prever la preparación de más tiempo, ymoléculas funcionales de ARN en microchips ", dijo Jory Liétard, post-doc. del grupo de Mark Somoza.
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Materiales proporcionado por Universidad de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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