Estudo da interação DNA-Berenil por pinçamento óptico

Abstract

A fim de estudar a interação do complexo DNA-Berenil, foram realizados experimentos de pinçamento óptico. O estiramento de uma única molécula no regime entrópico possibilitou a caracterização mecânica do complexo mediante duas propriedades: comprimento do contorno e comprimento de persistência. Esta última permitiu determinar os parâmetros físico-químicos e os mecanismos de ligação envolvidos na interação, utilizando uma metodologia de análise baseado em um modelo estatístico. Demonstrou-se que os modos de ligação podem ser modulados alterando a força iônica em solução. Para concentrações iônicas altas ([N a] = 150 mM ) o modo de ligação entre o DNA e o Berenil ́e uma ligação não covalente com a fenda menor, sendo este o modo de ligação dominante na interação. Por outro lado, para concentrações iõnicas baixas ([N a] = 10 mM ), o ligante também intercala parcialmente na dupla hélice. A metodologia aqui desenvolvida pode ser aplicada a outros tipos de ligantes que experimentam vários modos de ligação com o DNA, sendo portanto uma contribuição geral para este campo de pesquisa.

Aiming to study the Berenil-DNA complex interaction it were developed optical clamp experiments. A stretch of a molecule in the entropic regime allowed the mechanical characterization of the complex through its, contour and persistence lengths. The last quantify, allowed to determinate the physical- chemical parameters and the binding mechanisms involved in the interaction, using the analyzes methodology based on a statistical model. It was showed that the binding modes can be modulated by changing the ionic strength in solution. At high ionic concentrations ([Na] = 150 mM), the binding between the DNA and the Berenil is the non-covalent and with the minor cleft, since this form of interaction is the dominant one. In turn, at low ionic concentrations ([Na] = 10 mM), the ligand is also partially intercalated in the double helix. The developed methodology can be applied to other types of ligands, which try several ways of binding to the DNA, being, therefore, a general contribution to this research area.