• doppia elica Coralina
• RNA
• tripla elica
• Mg2+
• Ni2+

Riassunto contenuto della Tesi Luisa Menichetti

Recentemente è sorto un grande interesse nei confronti di strutture non classiche degli acidi nucleici, in particolare verso le eliche triple [A. Rich, Gene, 1993, vol. 135, 99-109]. Tale interesse è giustificato tra l’altro dai successi delle terapie geniche in cui giocano un ruolo di primaria importanza le strategie “antigene” e “antisenso”, che consistono nell’indurre la formazione di triple eliche in tratti di DNA o RNA [D. Prosenth, A.L. Guieysse, C. Hélène, Biochim. Biophy. Acta 1999, 1489(1), 181-206].

E’ noto che le triple eliche si formano preferenzialmente lungo sequenze del tipo A-T nel DNA oppure A-U nell’RNA e che la loro formazione è indotta da ioni metallici e da molecole intercalanti. E’ stato recentemente osservato, in uno studio condotto nel laboratorio dove è stata svolta questa tesi, che la formazione della tripla elica nell’RNA in struttura di doppia elica (poly(A)∙poly(U)) è indotta dalla Coralina, un intercalante che si pone a ponte tra due doppie eliche formando un’elica quadrupla, che evolve verso una tripla elica e un’elica singola [Biver et al. Nucleic Acids Research 2010]. D’altra parte, in questo studio, condotto con concentrazione di cloruro di sodio costante, non è stato esplorato il ruolo dei cationi metallici nell’indurre la formazione del triplex poli(A)∙2poli(U). Scopo della tesi è quello di studiare il meccanismo della formazione di triple eliche, indotti da cationi di diversa carica (Na+,Mg2+ e Ni2+) a partire dal poly(A)∙poly(U) in doppia elica. In seguito è stato analizzato l’effetto sulla struttura del poly(A)∙poly(U) prodotto dalla Coralina in presenza dei cationi sopra menzionati. Lo studio ha previsto un’analisi sia termodinamica sia cinetica dei sistemi. Nel primo caso le tecniche utilizzte nello studio sono la fluorimetria (titolazioni spettrofluorimetriche), la spettrofotometria (per l’ottenimento delle curve di melting), il dicroismo circolare e la calorimetria a scansione differenziale. Lo studio cinetico è stato condotto utilizzando il metodo spettrofotometrico.

I risultati ottenuti forniscono informazioni circa la capacità relativa dei cationi analizzati (Ni2+ > Mg2+ >> Na+) di stabilizzare strutture multiple nell’RNA, nonché sul meccanismo della loro formazione, in presenza ed in assenza dell’intercalante Coralina. Un importante risultato è quello di aver osservato che, in opportune condizioni saline, aumenta significativamente la stabilità di una quadrupla elica di RNA, tanto che questa non evolve più verso una tripla elica e un’elica singola ma sembra rimanere invece come specie predominante in soluzione.