{"id":2478,"date":"2025-08-06T12:04:03","date_gmt":"2025-08-06T10:04:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.nordestsanita.it\/?p=2478"},"modified":"2025-08-06T12:04:04","modified_gmt":"2025-08-06T10:04:04","slug":"dna-riconoscere-individuare-e-correggere-i-legami-sbagliati-pubblicato-su-nature-nanotechnology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.nordestsanita.it\/?p=2478","title":{"rendered":"DNA: riconoscere, individuare e correggere i legami sbagliati. Pubblicato su \u00abNature Nanotechnology\u00bb"},"content":{"rendered":"\n<p>Quasi tutti i processi chimici, sia in natura che in laboratorio, dipendono dal&nbsp;riconoscimento selettivo tra molecole. \u00c8 fondamentale che il riconoscimento molecolare sia selettivo, ad esempio un legame sbagliato di un substrato con un enzima o errori nell\u2019accoppiamento delle basi nel DNA possono causare malattie.&nbsp;Da tempo gli scienziati cercano di migliorare il riconoscimento molecolare per migliorare le prestazioni in alcuni settori strategici quali la farmacologia, sensoristica e scienza dei materiali.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Il team di ricerca<\/strong>&nbsp;coordinato dalle universit\u00e0 di&nbsp;<strong>Padova e Roma Tor Vergata<\/strong>, in collaborazione con l\u2019americana Northwestern University, ha pubblicato su \u00abNature Nanotechnology\u00bb con il titolo \u201c<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41565-025-01982-5\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><em>An information ratchet improves selectivity in molecular recognition under non-equilibrium conditions<\/em><\/a>\u201d lo studio in cui si propone un&nbsp;<strong>nuovo metodo per migliorare il riconoscimento tra due filamenti di DNA e ridurre gli errori di accoppiamento.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Da sempre i chimici sfruttano il riconoscimento molecolare per lo sviluppo di catalizzatori, farmaci, sensori e materiali.&nbsp; Di solito, la selettivit\u00e0 di questo riconoscimento \u00e8 garantita da una&nbsp;complementarit\u00e0 nella forma e nella struttura chimica&nbsp;delle due molecole. Tuttavia, in alcuni processi biologici, la sola complementarit\u00e0&nbsp;non \u00e8 sufficiente a garantire un livello adeguato di selettivit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n<p>Durante la replicazione del DNA, ad esempio, ogni filamento deve riconoscere correttamente fino a miliardi di unit\u00e0 fondamentali e ogni errore pu\u00f2 causare mutazioni che possono portare a tumori. Per aumentare la fedelt\u00e0 nella replicazione, in natura, esistono diversi enzimi specializzati che eseguono una correzione cinetica (<em>kinetic proofreading<\/em>) per individuare e rettificare gli errori.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00abAbbiamo preso a modello questa strategia della natura e con questa nuova tecnica che imita il processo di correzione cinetica enzimatica possiamo rettificare gli errori di legame tra brevi filamenti di DNA. La procedura si basa su un meccanismo chiamato&nbsp;<em>information ratchet<\/em>&nbsp;utilizzato&nbsp;in passato per realizzare dispositivi come motori e pompe molecolari &#8211;&nbsp;<strong>spiegano i professori Leonard Prins&nbsp;<\/strong>del Dipartimento di Scienze Chimiche dell\u2019Universit\u00e0 di Padova e&nbsp;<strong>Francesco Ricci&nbsp;<\/strong>del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche dell\u2019Universit\u00e0 di Roma Tor Vergata -. Con questo processo&nbsp;la selettivit\u00e0 nel riconoscimento&nbsp;tra filamenti di DNA&nbsp;aumenta sensibilmente passando dal 67% all\u201986%. Non solo, rispetto alla correzione cinetica tale sistema&nbsp;non richiede enzimi complessi perch\u00e9 possiamo agire in maniera mirata sul DNA&nbsp;stesso.&nbsp;Questa scoperta apre a nuove opportunit\u00e0 per&nbsp;progettare catalizzatori pi\u00f9 efficienti, sensori molecolari altamente sensibili e materiali innovativi. Offre, inoltre, una nuova prospettiva sull\u2019origine della vita&nbsp;suggerendo &#8211;&nbsp;<strong>concludono i coordinatori della ricerca<\/strong>&nbsp;&#8211; che molecole primitive potrebbero aver&nbsp;usato meccanismi simili per trasmettere fedelmente l\u2019informazione genetica&nbsp;prima dell\u2019evoluzione di enzimi complessi\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<p>Link alla ricerca:&nbsp;<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41565-025-01982-5\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41565-025-01982-5<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>Titolo: \u201c<em>An information ratchet improves selectivity in molecular recognition under non-equilibrium conditions<\/em>\u201d &#8211; \u00abNature Nanotechnology\u00bb 2025<\/p>\n\n\n\n<p>Autori: Benjamin Roberts, Erica Del Grosso, Emanuele Penocchio, Francesco Ricci &amp; Leonard J. Prins.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Quasi tutti i processi chimici, sia in natura che in laboratorio, dipendono dal&nbsp;riconoscimento selettivo tra molecole. \u00c8 fondamentale che il riconoscimento molecolare sia selettivo, ad esempio un legame sbagliato di un substrato con un enzima o errori nell\u2019accoppiamento delle basi nel DNA possono causare malattie.&nbsp;Da tempo gli scienziati cercano di migliorare il riconoscimento molecolare per migliorare le prestazioni in alcuni settori strategici quali la farmacologia, sensoristica e scienza dei materiali. 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