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Análogo de ácido nucleico

Los análogos de ácidos nucleicos son compuestos estructuralmente similares al ARN y al ADN naturales , mediante la sustitución de cualquiera de sus azúcares, fosfatos y bases ni...

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Los análogos de ácidos nucleicos son compuestos estructuralmente similares al ARN y al ADN naturales , mediante la sustitución de cualquiera de sus azúcares, fosfatos y bases nitrogenadas. Se utilizan en medicina y en la investigación de biología molecular.

Descripción general

El ARN, con sus nucleobases a la izquierda, y el ADN, a la derecha.

Los ácidos nucleicos son cadenas de nucleótidos, compuestas por tres partes: una cadena principal formada por un azúcar pentosa ( ribosa o desoxirribosa ) unido por grupos fosfato ; y una de las cuatro nucleobases . Un análogo puede tener cualquiera de estas partes alteradas. [ 1 ] Normalmente, las nucleobases análogas confieren, entre otras cosas, diferentes propiedades de apareamiento y apilamiento de bases. Algunos ejemplos son las bases universales, que pueden aparearse con las cuatro bases canónicas, y los análogos de la cadena principal de fosfato-azúcar, como el PNA , que afectan a las propiedades de la cadena (el PNA incluso puede formar una triple hélice ). [ 2 ]

análogos de la estructura principal

Los análogos de ácidos nucleicos pueden presentar sustituciones en la cadena principal, ya sea en los componentes de azúcar o de fosfato, o en ambos.

La teoría polielectrolítica del gen propone que una molécula genética requiere una estructura principal cargada para funcionar.

análogos del azúcar

El grupo hidroxilo 2' de la ribosa reacciona con el grupo hidroxilo 3' unido al fosfato, lo que hace que el ARN sea demasiado inestable para ser utilizado o sintetizado de forma fiable. Para superar este problema, se puede utilizar un análogo de la ribosa. Los análogos de ARN más comunes son el ARN sustituido con 2'-O-metilo, el ácido nucleico bloqueado (LNA) o el ácido nucleico puenteado (BNA), y el ácido nucleico peptídico (PNA), así como los ácidos nucleicos de glicol (GNA), los ácidos nucleicos de treosa (TNA) y los ácidos nucleicos de hexitol (HNA).

Aunque estos oligonucleótidos tienen un azúcar de cadena principal diferente —o, en el caso del PNA, un residuo de aminoácido en lugar del fosfato de ribosa—, se unen al ARN o al ADN según el emparejamiento de Watson y Crick, a la vez que son inmunes a la actividad de las nucleasas. No se pueden sintetizar enzimáticamente y solo se pueden obtener sintéticamente mediante la estrategia de fosforamidita o, en el caso del PNA, mediante otros métodos de síntesis de péptidos .

Los dideoxinucleótidos se utilizan en la secuenciación . Estos nucleósido trifosfatos poseen un azúcar no canónico, la dideoxirribosa, que carece del grupo hidroxilo 3' normalmente presente en el ADN y, por lo tanto, no puede unirse a la siguiente base. La ausencia del grupo hidroxilo 3' interrumpe la reacción en cadena, ya que las ADN polimerasas lo confunden con un desoxirribonucleótido común.

Otro análogo de terminación de cadena que carece de un grupo hidroxilo en 3' e imita a la adenosina se llama cordicepina . La cordicepina es un fármaco anticancerígeno que actúa sobre la replicación del ARN . Otro análogo en secuenciación es un análogo de nucleobase, el 7-deaza-GTP, que se utiliza para secuenciar regiones ricas en CG; en cambio, el 7-deaza-ATP se denomina tubercidina , un antibiótico.

Los ácidos nucleicos xeno representan uno de los pilares principales de la xenobiología , el diseño de nuevas formas de vida para la naturaleza basadas en bioquímicas alternativas.

Análogos de fosfato

Entre los análogos del fosfato se incluyen los ácidos nucleicos fosforotioato y los ácidos nucleicos fosforodiamidato .

Ambos

Estructura química del morfolino

Los ácidos nucleicos morfolino reemplazan el azúcar con un componente de morfolina y el fosfato con un componente de fosforodiamidato . [ 3 ] [ 4 ]

Miravirsen es un fármaco antisentido candidato que incorpora componentes de azúcar de ácido nucleico bloqueado y grupos fosforotioato . [ 5 ] [ 6 ]

análogos de base

Las bases que se encuentran en la naturaleza se pueden dividir en dos clases según su estructura:

  • Las pirimidinas son heterociclos de seis miembros con átomos de nitrógeno en las posiciones 1 y 3.
  • Las purinas son bicíclicas y consisten en una pirimidina fusionada a un anillo de imidazol.

Se han insertado nucleótidos artificiales ( pares de bases no naturales (UBP) denominados d5SICS UBP y dNaM UBP ) en el ADN bacteriano, pero estos genes no actuaron como moldes para el ARNm ni indujeron la síntesis de proteínas. Los nucleótidos artificiales presentaban dos anillos aromáticos fusionados que formaban un complejo (d5SICS–dNaM) que imitaba el par de bases natural (dG–dC). [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

Mutágenos

Uno de los análogos de bases más comunes es el 5-bromouracilo (5BU), la base anómala presente en el análogo de nucleótido mutagénico BrdU. Cuando un nucleótido que contiene 5-bromouracilo se incorpora al ADN, lo más probable es que se empareje con adenina; sin embargo, puede transformarse espontáneamente en otro isómero que se empareje con una nucleobase diferente , la guanina . Si esto ocurre durante la replicación del ADN, se insertará una guanina como el análogo de base opuesto, y en la siguiente replicación, esa guanina se emparejará con una citosina. Esto produce un cambio en un par de bases del ADN, específicamente una mutación de transición .

Además, el ácido nitroso (HNO₂ ) es un potente mutágeno que actúa sobre el ADN, tanto en replicación como en reposo. Puede causar la desaminación de los grupos amino de la adenina, la guanina y la citosina. La adenina se desamina a hipoxantina , que se aparea con la citosina en lugar de la timina. La citosina se desamina a uracilo, que se aparea con la adenina en lugar de la guanina. La desaminación de la guanina no es mutagénica. Las mutaciones inducidas por el ácido nitroso también se revierten al fenotipo silvestre.

fluoróforos

Estructura de la aminoalil-uridina

Comúnmente, los fluoróforos (como la rodamina o la fluoresceína ) se unen al anillo unido al azúcar (en posición para) mediante un brazo flexible, que presumiblemente se extiende desde el surco mayor de la hélice. Debido a la baja procesividad de los nucleótidos unidos a aductos voluminosos como los fluoróforos por las polimerasas Taq , la secuencia se copia típicamente utilizando un nucleótido con un brazo y posteriormente se acopla con un fluoróforo reactivo (marcaje indirecto):

  • Reactivos a aminas: los nucleótidos aminoalílicos contienen un grupo amino primario en un enlace que reacciona con colorantes reactivos a aminas, como la cianina o los colorantes Alexa Fluor , que contienen un grupo saliente reactivo como el éster de succinimidilo (NHS). Los grupos amino que forman pares de bases no se ven afectados.
  • Reactivos con tioles: los nucleótidos que contienen tioles reaccionan con el fluoróforo unido a un grupo saliente reactivo como la maleimida.
  • Los nucleótidos unidos a biotina se basan en el mismo principio de marcaje indirecto (y en la estreptavidina fluorescente) y se utilizan en los chips de ADN de Affymetrix .

Los fluoróforos tienen diversas aplicaciones en medicina y bioquímica.

El análogo de base fluorescente más comúnmente utilizado y disponible comercialmente, la 2-aminopurina (2-AP), tiene un alto rendimiento cuántico de fluorescencia libre en solución (0,68) que se reduce considerablemente (aproximadamente 100 veces, pero altamente dependiente de la secuencia de bases) cuando se incorpora a los ácidos nucleicos. [ 10 ] La sensibilidad de emisión de la 2-AP al entorno inmediato es compartida por otros análogos de bases fluorescentes prometedores y útiles como 3-MI, 6-MI, 6-MAP, [ 11 ] pirrolo-dC (también disponible comercialmente), [ 12 ] derivados modificados y mejorados de pirrolo-dC, [ 13 ] bases modificadas con furano [ 14 ] y muchos otros (ver revisiones recientes). [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] Esta sensibilidad al microambiente se ha utilizado en estudios de, por ejemplo, la estructura y la dinámica dentro del ADN y el ARN, la dinámica y la cinética de la interacción ADN-proteína y la transferencia de electrones dentro del ADN.

Un grupo de análogos de bases fluorescentes de reciente desarrollo y muy interesante, que presenta un rendimiento cuántico de fluorescencia casi insensible a su entorno inmediato, es la familia de la citosina tricíclica. La 1,3-diaza-2-oxofenotiazina, tC, tiene un rendimiento cuántico de fluorescencia de aproximadamente 0,2 tanto en cadenas simples como dobles, independientemente de las bases circundantes. [ 20 ] [ 21 ] Asimismo, el homólogo oxo de la tC llamado tC O (ambos disponibles comercialmente), 1,3-diaza-2-oxofenoxazina, tiene un rendimiento cuántico de 0,2 en sistemas de doble cadena. [ 22 ] Sin embargo, es algo sensible a las bases circundantes en cadenas simples (rendimientos cuánticos de 0,14–0,41). Los altos y estables rendimientos cuánticos de estos análogos de bases los hacen muy brillantes y, en combinación con sus buenas propiedades de análogo de base (dejan la estructura y estabilidad del ADN prácticamente inalteradas), son especialmente útiles en mediciones de anisotropía de fluorescencia y FRET, áreas donde otros análogos de bases fluorescentes son menos precisos. Además, en la misma familia de análogos de citosina, se ha desarrollado un análogo de base aceptor de FRET, tC nitro . [ 23 ] Junto con tC O como donador de FRET, esto constituye el primer par FRET de análogos de bases de ácidos nucleicos jamás desarrollado. La familia tC se ha utilizado, por ejemplo, en estudios relacionados con la unión de la polimerasa al ADN y los mecanismos de polimerización del ADN.

Bases naturales no canónicas

En una célula, existen varias bases no canónicas: islas CpG en el ADN (a menudo metiladas), todo el ARNm eucariota (con una metil-7-guanosina en la base) y varias bases de los ARNr (metiladas). Con frecuencia, los ARNt se modifican intensamente después de la transcripción para mejorar su conformación o el apareamiento de bases, en particular en el anticodón o cerca de él: la inosina puede aparearse con C, U e incluso con A, mientras que la tiouridina (con A) es más específica que el uracilo (con una purina). [ 24 ] Otras modificaciones comunes de las bases del ARNt son la pseudouridina (que da nombre al bucle TΨC ), la dihidrouridina (que no se apila al no ser aromática), la queuosina, la wiosina, etc. Sin embargo, todas estas son modificaciones de bases normales y no son realizadas por una polimerasa. [ 24 ]

Emparejamiento de bases

Las bases canónicas pueden tener un grupo carbonilo o un grupo amino en los carbonos que rodean al átomo de nitrógeno más alejado del enlace glucosídico, lo que les permite formar pares de bases (apareamiento de bases de Watson-Crick) mediante enlaces de hidrógeno (amino con cetona, purina con pirimidina). La adenina y la 2-aminoadenina tienen uno o dos grupos amino, mientras que la timina tiene dos grupos carbonilo, y la citosina y la guanina presentan grupos amino y carbonilo mixtos (invertidos entre sí).

Se debate la razón precisa por la que solo hay cuatro nucleótidos, pero existen varias posibilidades no utilizadas. Además, la adenina no es la opción más estable para el apareamiento de bases: en el cianófago S-2L, se utiliza diaminopurina (DAP) en lugar de adenina. [ 25 ] La diaminopurina se aparea perfectamente con la timina, ya que es idéntica a la adenina, pero tiene un grupo amino en la posición 2 que forma 3 enlaces de hidrógeno intramoleculares, eliminando la principal diferencia entre los dos tipos de pares de bases (AT débil frente a CG fuerte). Esta estabilidad mejorada afecta a las interacciones de unión a proteínas que dependen de esas diferencias. Otras combinaciones incluyen:

  • La isoguanina y la isocitosina tienen sus grupos amino y cetona invertidos en comparación con la guanina y la citosina estándar. Probablemente no se utilizan porque los tautómeros son problemáticos para el apareamiento de bases, pero la isoC y la isoG pueden amplificarse correctamente mediante PCR incluso en presencia de las 4 bases canónicas. [ 26 ]
  • La diaminopirimidina y la xantina se unen de forma similar a la 2-aminoadenina y la timina, pero con estructuras invertidas. Este par no se utiliza, ya que la xantina es un producto de desaminación.

Sin embargo, la estructura correcta del ADN puede formarse incluso cuando las bases no se emparejan mediante enlaces de hidrógeno; es decir, las bases se emparejan gracias a la hidrofobicidad, como han demostrado estudios con isósteros de ADN (análogos con el mismo número de átomos) como el análogo de timina 2,4-difluorotolueno (F) o el análogo de adenina 4-metilbencimidazol (Z). [ 27 ] Un par hidrofóbico alternativo podría ser isoquinolina y pirrolo[2,3-b]piridina [ 28 ]

Otros pares de bases destacables:

  • También se han sintetizado varias bases fluorescentes, como el par de bases 2-amino-6-(2-tienil)purina y pirrol-2-carbaldehído. [ 29 ]
  • Bases coordinadas con metales, como el emparejamiento entre un piridina-2,6-dicarboxilato (ligando tridentado) y una piridina (ligando monodentado) mediante coordinación plano-cuadrada a un ion de cobre central. [ 30 ]
  • Las bases universales pueden emparejarse indiscriminadamente con cualquier otra base, pero, en general, reducen considerablemente la temperatura de fusión de la secuencia; ejemplos de ello son los derivados de la 2'-desoxiinosina (desoxinucleótido de hipoxantina), los análogos del nitroazol y las bases aromáticas hidrofóbicas que no forman enlaces de hidrógeno (con fuertes efectos de apilamiento). Estas se utilizan como prueba de concepto y, por lo general, no se emplean en los cebadores degenerados (que son una mezcla de cebadores).
  • El número de pares de bases posibles se duplica al considerar el xDNA . El xDNA contiene bases expandidas, en las que se ha añadido un anillo de benceno, que puede emparejarse con bases canónicas, lo que resulta en cuatro pares de bases posibles adicionales (xA-T, xT-A, xC-G, xG-C) con ocho bases (o 16 bases si se utilizan las configuraciones no utilizadas). Otra forma de bases con benceno añadido es el yDNA, en el que la base se ensancha debido al benceno. [ 31 ]

Pares de bases metálicas

En el apareamiento de bases metálicas, los enlaces de hidrógeno de Watson-Crick se reemplazan por la interacción entre un ion metálico y nucleósidos que actúan como ligandos. Las posibles geometrías del metal que permitirían la formación de un dúplex con dos nucleósidos bidentados alrededor de un átomo metálico central son tetraédrica , dodecaédrica y plano-cuadrada . La complejación de metales con ADN puede ocurrir mediante la formación de pares de bases no canónicos a partir de nucleobases naturales con la participación de iones metálicos y también mediante el intercambio de los átomos de hidrógeno que forman parte del apareamiento de bases de Watson-Crick por iones metálicos. [ 32 ] Se ha demostrado que la introducción de iones metálicos en un dúplex de ADN tiene propiedades magnéticas potenciales [ 33 ] o conductoras, [ 34 ] así como una mayor estabilidad. [ 35 ]

Se ha demostrado que la formación de complejos metálicos ocurre entre nucleobases naturales . Un ejemplo bien documentado es la formación de T-Hg-T, que involucra dos nucleobases de timina desprotonadas que se unen por acción del Hg²⁺ y forman un par metal-base conectado. [ 36 ] Este motivo no permite el apilamiento de Hg²⁺ en un dúplex debido a un proceso de formación de horquilla intracadena que se ve favorecido sobre la formación del dúplex. [ 37 ] Dos timinas opuestas no forman un par de bases de Watson-Crick en un dúplex; este es un ejemplo donde un desajuste de pares de bases de Watson-Crick se estabiliza mediante la formación del par metal-base. Otro ejemplo de formación de complejos metálicos con nucleobases naturales es la formación de A-Zn-T y G-Zn-C a pH alto; el Co²⁺ y el Ni²⁺ también forman estos complejos. Estos son pares de bases de Watson-Crick donde el catión divalente está coordinado a las nucleobases. La encuadernación exacta es objeto de debate. [ 38 ]

Se ha desarrollado una gran variedad de nucleobases artificiales para su uso como pares de bases metálicas. Estas nucleobases modificadas exhiben propiedades electrónicas, tamaños y afinidades de unión ajustables que pueden optimizarse para un metal específico. Por ejemplo, un nucleósido modificado con un piridina-2,6-dicarboxilato ha demostrado unirse fuertemente al Cu²⁺ , mientras que otros iones divalentes se unen débilmente. El carácter tridentado contribuye a esta selectividad. El cuarto sitio de coordinación en el cobre está saturado por una nucleobase de piridina dispuesta de forma opuesta. [ 39 ] El sistema de apareamiento de bases metálicas asimétrico es ortogonal a los pares de bases de Watson-Crick. Otro ejemplo de una nucleobase artificial es la de las nucleobases de hidroxipiridona, que son capaces de unirse al Cu²⁺ dentro del dúplex de ADN. Cinco pares de bases de cobre-hidroxipiridona consecutivos se incorporaron a una doble hebra, flanqueados por una sola nucleobase natural en ambos extremos. Los datos de EPR mostraron que la distancia entre los centros de cobre se estimó en 3,7 ± 0,1 Å, mientras que un dúplex de ADN de tipo B natural es solo ligeramente mayor (3,4 Å). [ 40 ] El atractivo de apilar iones metálicos dentro de un dúplex de ADN radica en la esperanza de obtener nanocables metálicos autoensamblables, aunque esto aún no se ha logrado.

Par de bases no naturales (UBP)

Un par de bases no naturales (UBP) es una subunidad (o nucleobase ) de ADN diseñada que se crea en un laboratorio y no se encuentra en la naturaleza. En 2012, un grupo de científicos estadounidenses liderado por Floyd Romesberg, un biólogo químico del Instituto de Investigación Scripps en San Diego, California, publicó que su equipo había diseñado dos pares de bases no naturales llamados d5SICS y dNaM . [ 41 ] Más técnicamente, estos nucleótidos artificiales que contienen nucleobases hidrofóbicas presentan dos anillos aromáticos fusionados que forman un complejo d5SICS–dNaM o par de bases en el ADN. [ 9 ] [ 42 ] En 2014, el mismo equipo informó que había sintetizado un plásmido que contenía pares de bases naturales TA y CG junto con el UBP de mejor rendimiento que el laboratorio de Romesberg había diseñado y lo insertó en células de la bacteria común E. coli , que replicó con éxito los pares de bases no naturales a través de múltiples generaciones. [ 43 ] Este es el primer ejemplo conocido de un organismo vivo que transmite un código genético expandido a las generaciones posteriores. [ 9 ] [ 44 ] Esto se logró en parte mediante la adición de un gen de alga de apoyo que expresa un transportador de nucleótido trifosfato que importa eficientemente los trifosfatos de d5SICSTP y dNaMTP a las bacterias E. coli . [ 9 ] Luego, las vías naturales de replicación bacteriana los utilizan para replicar con precisión el plásmido que contiene d5SICS–dNaM.

La incorporación exitosa de un tercer par de bases es un avance significativo hacia el objetivo de expandir enormemente el número de aminoácidos que pueden ser codificados por el ADN, de los 20 aminoácidos existentes a un teóricamente posible 172, expandiendo así el potencial de los organismos vivos para producir proteínas novedosas . [ 43 ] Anteriormente, las cadenas artificiales de ADN no codificaban nada, pero los científicos especulaban que podrían diseñarse para fabricar nuevas proteínas que podrían tener usos industriales o farmacéuticos. [ 45 ] La transcripción de ADN que contiene pares de bases no naturales y la traducción del ARNm correspondiente se lograron recientemente. En noviembre de 2017, el mismo equipo del Instituto de Investigación Scripps que introdujo por primera vez dos nucleobases adicionales en el ADN bacteriano informó haber construido una bacteria E. coli semisintética capaz de hacer proteínas usando dicho ADN. Su ADN contenía seis nucleobases diferentes : cuatro canónicas y dos añadidas artificialmente, dNaM y dTPT3 (estas dos forman un par). Las bacterias tenían dos bases de ARN correspondientes incluidas en dos nuevos codones, ARNt adicionales que reconocían estos nuevos codones (estos ARNt también contenían dos nuevas bases de ARN dentro de sus anticodones) y aminoácidos adicionales, lo que permitía a las bacterias sintetizar proteínas "no naturales". [ 46 ] [ 47 ]

Otra demostración de UBP fue lograda por el grupo de Ichiro Hirao en el instituto RIKEN en Japón. En 2002, desarrollaron un par de bases no naturales entre 2-amino-8-(2-tienil)purina (s) y piridina-2-ona (y) que funciona in vitro en transcripción y traducción, para la incorporación sitio-específica de aminoácidos no estándar en proteínas. [ 48 ] En 2006, crearon 7-(2-tienil)imidazo[4,5-b]piridina (Ds) y pirrol-2-carbaldehído (Pa) como un tercer par de bases para replicación y transcripción. [ 49 ] Posteriormente, Ds y 4-[3-(6-aminohexanamido)-1-propinil]-2-nitropirrol (Px) fue descubierto como un par de alta fidelidad en amplificación por PCR. [ 50 ] [ 51 ] En 2013, aplicaron el par Ds-Px a la generación de aptámeros de ADN mediante selección in vitro (SELEX) y demostraron que la expansión del alfabeto genético aumenta significativamente las afinidades de los aptámeros de ADN a las proteínas objetivo. [ 52 ]

Aplicaciones

Medicamento

Diversos análogos de nucleósidos se utilizan como agentes antivirales o anticancerígenos. La polimerasa viral incorpora estos compuestos con bases no canónicas. Estos compuestos se activan en las células al convertirse en nucleótidos y se administran como nucleósidos, ya que los nucleótidos cargados no pueden atravesar fácilmente las membranas celulares.

Biología molecular

Cambios comunes en análogos de nucleótidos

Los análogos de ácidos nucleicos se utilizan en biología molecular con diversos fines:

  • Investigación de posibles escenarios del origen de la vida: Al probar diferentes análogos, los investigadores intentan responder a la pregunta de si el uso del ADN y el ARN por parte de la vida fue seleccionado a lo largo del tiempo debido a sus ventajas, o si fueron elegidos por azar; [ 53 ]
  • Como herramienta para detectar secuencias particulares: XNA puede utilizarse para etiquetar e identificar una amplia gama de componentes de ADN y ARN con alta especificidad y precisión; [ 54 ]
  • Como enzima que actúa sobre sustratos de ADN, ARN y XNA, se ha demostrado que el XNA tiene la capacidad de escindir y ligar ADN, ARN y otras moléculas de XNA de manera similar a las acciones de las ribozimas de ARN ; [ 53 ]
  • Como herramienta con resistencia a la hidrólisis del ARN ;
  • Investigación de los mecanismos utilizados por la enzima; y
  • Investigación de las características estructurales de los ácidos nucleicos.

Precursores del mundo del ARN

Se ha sugerido que el mundo del ARN pudo haber sido precedido por un "mundo similar al ARN" donde existían otros ácidos nucleicos con una estructura diferente, como el GNA , el PNA y el TNA ; sin embargo, la evidencia de esta hipótesis se ha calificado de "débil". [ 55 ]

Sistema ortogonal

Se ha propuesto y estudiado, tanto teórica como experimentalmente, la posibilidad de implementar un sistema ortogonal dentro de las células, independiente del material genético celular, para crear un sistema completamente seguro, [ 56 ] con el posible aumento de los potenciales de codificación. [ 57 ] Varios grupos se han centrado en diferentes aspectos:

En mayo de 2014, los investigadores anunciaron que habían introducido con éxito dos nuevos nucleótidos artificiales en el ADN bacteriano y que, al incluir nucleótidos artificiales individuales en el medio de cultivo, lograron realizar 24 pases de la bacteria; no generaron ARNm ni proteínas capaces de utilizar los nucleótidos artificiales. Los nucleótidos artificiales presentaban dos anillos aromáticos fusionados.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Singer E (19 de julio de 2015). "Los químicos inventan nuevas letras para el alfabeto genético de la naturaleza" . Wired . Consultado el 20 de julio de 2015 .
  2. ↑ Petersson B, Nielsen BB, Rasmussen H, Larsen IK, Gajhede M, Nielsen PE, Kastrup JS (febrero de 2005). "Estructura cristalina de un oligómero de ácido nucleico peptídico (PNA) parcialmente autocomplementario que muestra una red dúplex-triplex". Journal of the American Chemical Society . 127 (5): 1424–30 . doi : 10.1021/ja0458726 . PMID 15686374 . 
  3. ↑ Summerton J, Weller D (junio de 1997). " Oligómeros antisentido de morfolino: diseño, preparación y propiedades". Antisense & Nucleic Acid Drug Development . 7 (3): 187– 95. doi : 10.1089/oli.1.1997.7.187 . PMID 9212909. S2CID 19372403 .  
  4. ↑ Summerton J (diciembre de 1999). "Oligómeros antisentido de morfolino: el caso de un tipo estructural independiente de la RNasa H". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Estructura y expresión génica . 1489 (1): 141– 58. doi : 10.1016/s0167-4781(99)00150-5 . PMID 10807004 . 
  5. ↑ Gebert, Luca FR; Rebhan, Mario AE; Crivelli, Silvia EM; Denzler, Rémy; Stoffel, Markus; Salón, Jonathan (1 de enero de 2014). "Miravirsen (SPC3649) puede inhibir la biogénesis de miR-122" . Investigación de ácidos nucleicos . 42 (1): 609– 621. doi : 10.1093/nar/gkt852 . ISSN 0305-1048 . PMC 3874169 . PMID 24068553 .   
  6. ↑ Bonneau, E.; Neveu, B.; Kostantin, E.; Tsongalis, GJ; De Guire, V. (2019-06-24). "¿Qué tan cerca están los miRNA de la práctica clínica? Una perspectiva sobre el mercado diagnóstico y terapéutico" . EJIFCC . 30 (2): 114– 127. ISSN 1650-3414 . PMC 6599191. PMID 31263388 .   
  7. ↑ Pollack A (7 de mayo de 2014). "Investigadores informan de un avance en la creación de código genético artificial" . New York Times . Consultado el 7 de mayo de 2014 .
  8. ↑ Callaway E (7 de mayo de 2014). "Primera vida con ADN 'alienígena'". Nature . doi : 10.1038/nature.2014.15179 . S2CID 86967999 . 
  9. 1 2 3 4 Malyshev DA, Dhami K, Lavergne T, Chen T, Dai N, Foster JM, Corrêa IR, Romesberg FE (mayo de 2014). "Un organismo semisintético con un alfabeto genético expandido" . Nature . 509 (7500): 385–88 . Bibcode : 2014Natur.509..385M . doi : 10.1038/ nature13314 . PMC 4058825. PMID 24805238 .  
  10. ↑ Ward DC, Reich E, Stryer L (marzo de 1969). "Estudios de fluorescencia de nucleótidos y polinucleótidos. I. Formicina, 2-aminopurina ribósido, 2,6-diaminopurina ribósido y sus derivados" . The Journal of Biological Chemistry . 244 (5): 1228–37 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)91833-8 . PMID 5767305 . 
  11. ↑ Hawkins ME (2001). "Análogos fluorescentes de nucleósidos de pteridina: una ventana a las interacciones del ADN" . Bioquímica y biofísica celular . 34 (2): 257–81 . doi : 10.1385/cbb:34:2:257 . PMID 11898867. S2CID 12134698 .  
  12. ↑ Berry DA, Jung KY, Wise DS, Sercel AD, Pearson WH, Mackie H, Randolph JB, Somers RL (2004). "Pyrrolo-dC y pirrolo-C: análogos fluorescentes de citidina y 2'-desoxicitidina para el estudio de oligonucleótidos". Tetrahedron Lett . 45 (11): 2457–61 . doi : 10.1016/j.tetlet.2004.01.108 .
  13. ↑ Wojciechowski F, Hudson RH (septiembre de 2008). "Propiedades de fluorescencia e hibridación del ácido nucleico peptídico que contiene una fenilpirrolocitosina sustituida diseñada para interactuar con la guanina mediante un enlace de hidrógeno adicional". Journal of the American Chemical Society . 130 (38): 12574– 75. Bibcode : 2008JAChS.13012574W . doi : 10.1021/ja804233g . PMID 18761442 . 
  14. ↑ Greco NJ, Tor Y (agosto de 2005). "Análogos de pirimidina fluorescentes simples detectan la presencia de sitios abásicos del ADN". Journal of the American Chemical Society . 127 (31): 10784– 85. Bibcode : 2005JAChS.12710784G . doi : 10.1021/ja052000a . PMID 16076156 . 
  15. ↑ Rist MJ, Marino JP (2002). "Análogos fluorescentes de bases de nucleótidos como sondas de la estructura, dinámica e interacciones de los ácidos nucleicos". Curr. Org. Chem . 6 (9): 775– 93. doi : 10.2174/1385272023373914 .
  16. ↑ Wilson JN, Kool ET (diciembre de 2006). "Reemplazos fluorescentes de bases de ADN: reporteros y sensores para sistemas biológicos". Organic & Biomolecular Chemistry . 4 (23): 4265–74 . doi : 10.1039/b612284c . PMID 17102869 . 
  17. ↑ Wilhelmsson y Tor (2016). Análogos fluorescentes de bloques de construcción biomoleculares: diseño y aplicaciones . Nueva Jersey: Wiley. ISBN 978-1-118-17586-6.
  18. ↑ Wilhelmsson LM (mayo de 2010). "Análogos fluorescentes de bases de ácidos nucleicos" . Quarterly Reviews of Biophysics . 43 (2): 159– 83. doi : 10.1017/s0033583510000090 . PMID 20478079. S2CID 10783202 .  
  19. ↑ Sinkeldam RW, Greco NJ, Tor Y (mayo de 2010). "Análogos fluorescentes de bloques de construcción biomoleculares: diseño, propiedades y aplicaciones" . Chemical Reviews . 110 (5): 2579–619 . Bibcode : 2010ChRv..110.2579S . doi : 10.1021/cr900301e . PMC 2868948. PMID 20205430 .  
  20. ↑ Wilhelmsson LM, Holmén A, Lincoln P, Nielsen PE, Nordén B (2001). "Un análogo de base de ADN altamente fluorescente que forma pares de bases de Watson-Crick con guanina". J. Am. Chem. Soc . 123 (10): 2434– 35. doi : 10.1021/ja0025797 . PMID 11456897 . 
  21. ↑ Sandin P, Wilhelmsson LM, Lincoln P, Powers VE, Brown T, Albinsson B (2005). "Propiedades fluorescentes del análogo de base de ADN tC tras su incorporación al ADN: influencia insignificante de las bases vecinas en el rendimiento cuántico de fluorescencia" . Nucleic Acids Research . 33 (16): 5019–25 . doi : 10.1093/nar/gki790 . PMC 1201328. PMID 16147985 .  
  22. ↑ Sandin P, Börjesson K, Li H, Mårtensson J, Brown T, Wilhelmsson LM, Albinsson B (enero de 2008). "Caracterización y uso de un análogo de base de ADN fluorescente excepcionalmente brillante y estructuralmente no perturbador" . Nucleic Acids Research . 36 (1): 157– 67. doi : 10.1093 / nar/gkm1006 . PMC 2248743. PMID 18003656 .  
  23. ↑ Börjesson K, Preus S, El-Sagheer AH, Brown T, Albinsson B, Wilhelmsson LM (abril de 2009). "Par FRET análogo de base de ácido nucleico que facilita mediciones estructurales detalladas en sistemas que contienen ácido nucleico" . Journal of the American Chemical Society . 131 (12): 4288–93 . Bibcode : 2009JAChS.131.4288B . doi : 10.1021/ja806944w . PMID 19317504 . 
  24. 1 2 Rodriguez-Hernandez A, Spears JL, Gaston KW, Limbach PA, Gamper H, Hou YM, Kaiser R, Agris PF, Perona JJ (octubre de 2013). "Base estructural y mecanicista para la eficiencia traslacional mejorada por 2-tiouridina en la posición de balanceo del anticodón del ARNt" . Journal of Molecular Biology . 425 (20): 3888– 906. doi : 10.1016/j.jmb.2013.05.018 . PMC 4521407. PMID 23727144 .  
  25. ↑ Kirnos MD, Khudyakov IY, Alexandrushkina NI, Vanyushin BF (noviembre de 1977). "La 2-aminoadenina es una adenina que sustituye a una base en el ADN del cianófago S-2L". Nature . 270 ( 5635): 369– 70. Bibcode : 1977Natur.270..369K . doi : 10.1038/270369a0 . PMID 413053. S2CID 4177449 .  
  26. ↑ Johnson SC, Sherrill CB, Marshall DJ, Moser MJ, Prudent JR (2004). "Un tercer par de bases para la reacción en cadena de la polimerasa: inserción de isoC e isoG" . Nucleic Acids Research . 32 (6): 1937– 41. doi : 10.1093 / nar/gkh522 . PMC 390373. PMID 15051811 .  
  27. ↑ Taniguchi Y, Kool ET (julio de 2007). "Isósteros no polares de bases de ADN dañadas: mimetismo efectivo de las propiedades mutagénicas de las 8-oxopurinas". Journal of the American Chemical Society . 129 (28): 8836–44 . Bibcode : 2007JAChS.129.8836T . doi : 10.1021/ja071970q . PMID 17592846 . 
  28. ↑ Hwang GT, Romesberg FE (noviembre de 2008). "Repertorio de sustratos no naturales de las ADN polimerasas de las familias A, B y X" . Journal of the American Chemical Society . 130 (44): 14872–82 . Bibcode : 2008JAChS.13014872H . doi : 10.1021/ja803833h . PMC 2675700. PMID 18847263 .  
  29. ↑ Kimoto M, Mitsui T, Harada Y, Sato A, Yokoyama S, Hirao I (2007). "Sonda fluorescente para moléculas de ARN mediante un sistema de pares de bases no naturales" . Nucleic Acids Research . 35 (16): 5360– 69. doi : 10.1093/nar/gkm508 . PMC 2018647. PMID 17693436 .  
  30. ↑ Atwell, Shane; Meggers, Eric; Spraggon, Glen; Schultz, Peter G. (dic. 2001). "Estructura de un par de bases mediado por cobre en el ADN" . Journal of the American Chemical Society . 123 (49): 12364– 12367. Bibcode : 2001JAChS.12312364A . doi : 10.1021/ja011822e . ISSN 0002-7863 . PMID 11734038 .  
  31. ↑ Liu H, Gao J, Lynch SR, Saito YD, Maynard L, Kool ET (octubre de 2003). "Una hélice genética de cuatro pares de bases con tamaño expandido". Science . 302 (5646): 868– 71. Bibcode : 2003Sci...302..868L . doi : 10.1126/science.1088334 . PMID 14593180 . S2CID 37244007 .  
  32. ↑ Wettig SD, Lee JS (2003). "Investigación termodinámica del M-ADN: un nuevo complejo de ion metálico-ADN". Journal of Inorganic Biochemistry . 94 ( 1– 2): 94– 99. doi : 10.1016/S0162-0134(02)00624-4 . PMID 12620678 . 
  33. ↑ Zhang HY, Calzolari A, Di Felice R (agosto de 2005). "Sobre la alineación magnética de iones metálicos en una doble hélice que imita el ADN". The Journal of Physical Chemistry B. 109 ( 32): 15345–48 . Bibcode : 2005JPCB..10915345Z . doi : 10.1021/jp052202t . PMID 16852946 . 
  34. ↑ Aich P, Skinner RJ, Wettig SD, Steer RP, Lee JS (agosto de 2002). "Comportamiento de cable molecular de largo alcance en un complejo metálico de ADN". Journal of Biomolecular Structure & Dynamics . 20 (1): 93– 98. doi : 10.1080/07391102.2002.10506826 . PMID 12144356. S2CID 41568646 .  
  35. ^ Inteligente GH, Polborn K, Carell T (2005). "Un alto grado de estabilidad de ADN-dúplex Metall-Salen-Basenpaar". Angélica. Química. Int. Ed . 117 (44): 7370– 74. Bibcode : 2005AngCh.117.7370C . doi : 10.1002/ange.200501589 .
  36. ↑ Buncel E, Boone C, Joly H, Kumar R, Norris AR (1985). "Interacciones entre iones metálicos y biomoléculas. XII. Evidencia de RMN de 1H y 13C de la reacción preferida de la timidina sobre la guanosina en reacciones de intercambio y competencia con mercurio (II) y metilmercurio (II)". Inorg. Biochem . 25 : 61–73 . doi : 10.1016/0162-0134(85)83009-9 .
  37. ↑ Ono A, Togashi H (agosto de 2004). "Sensor altamente selectivo basado en oligonucleótidos para mercurio(II) en soluciones acuosas". Angewandte Chemie . 43 (33): 4300–02 . Bibcode : 2004ACIE...43.4300O . doi : 10.1002/anie.200454172 . PMID 15368377 . 
  38. ↑ Meggers E, Holland PL, Tolman WB, Romesberg FE, Schultz PG (2000). "Un nuevo par de bases de ADN mediado por cobre". J. Am. Chem. Soc . 122 (43): 10714– 15. Bibcode : 2000JAChS.12210714M . doi : 10.1021/ja0025806 .
  39. ↑ Lee JS, Latimer LJ, Reid RS (1993). "Un cambio conformacional cooperativo en el ADN bicatenario inducido por Zn2+ y otros iones metálicos divalentes". Biochemistry and Cell Biology . 71 ( 3– 4): 162– 68. doi : 10.1139/o93-026 . PMID 8398074 . 
  40. ↑ Tanaka K, Tengeiji A, Kato T, Toyama N, Shionoya M (febrero de 2003). "Una matriz metálica autoensamblada discreta en ADN artificial". Science . 299 (5610): 1212– 13. Bibcode : 2003Sci...299.1212T . doi : 10.1126/science.1080587 . PMID 12595687 . S2CID 22413126 .  
  41. ↑ Malyshev DA, Dhami K, Quach HT, Lavergne T, Ordoukhanian P, Torkamani A, Romesberg FE (julio de 2012). "La replicación eficiente e independiente de la secuencia del ADN que contiene un tercer par de bases establece un alfabeto genético funcional de seis letras" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (30): 12005– 10. Bibcode : 2012PNAS..10912005M . doi : 10.1073/pnas.1205176109 . PMC 3409741. PMID 22773812 .  
  42. ↑ Callaway E (7 de mayo de 2014). "Científicos crean el primer organismo vivo con ADN 'artificial'" . Nature News . Huffington Post . Consultado el 8 de mayo de 2014 .
  43. 1 2 Fikes BJ (8 de mayo de 2014). "Vida diseñada con código genético expandido" . San Diego Union Tribune . Recuperado el 8 de mayo de 2014 .
  44. ↑ Muestra I (7 de mayo de 2014). "Primeras formas de vida en transmitir ADN artificial diseñado por científicos estadounidenses" . The Guardian . Consultado el 8 de mayo de 2014 .
  45. ↑ Pollack A (7 de mayo de 2014). "Científicos añaden letras al alfabeto del ADN, generando esperanza y temor" . New York Times . Consultado el 8 de mayo de 2014 .
  46. ^ Zhang Y, Ptacin JL, Fischer EC, Aerni HR, Caffaro CE, San José K, Feldman AW, Turner CR, Romesberg FE (2017). "Un organismo semisintético que almacena y recupera mayor información genética" . Naturaleza . 551 (7682): 644– 47. Bibcode : 2017Natur.551..644Z . doi : 10.1038/naturaleza24659 . PMC 5796663 . PMID 29189780 .  
  47. ↑ Un microbio "antinatural" puede producir proteínas . BBC News . 29 de noviembre de 2017.
  48. ^ Hirao I, Ohtsuki T, Fujiwara T, Mitsui T, Yokogawa T, Okuni T, Nakayama H, Takio K, Yabuki T, Kigawa T, Kodama K, Yokogawa T, Nishikawa K, Yokoyama S (febrero de 2002). "Un par de bases antinatural para incorporar análogos de aminoácidos en proteínas". Biotecnología de la Naturaleza . 20 (2): 177– 82. doi : 10.1038/nbt0202-177 . PMID 11821864 . S2CID 22055476 .  
  49. ↑ Hirao I, Kimoto M, Mitsui T, Fujiwara T, Kawai R, Sato A, Harada Y, Yokoyama S (septiembre de 2006). "Un sistema de pares de bases hidrofóbicas no naturales: incorporación sitio-específica de análogos de nucleótidos en ADN y ARN". Nature Methods . 3 (9): 729–35 . doi : 10.1038/nmeth915 . PMID 16929319. S2CID 6494156 .  
  50. ↑ Kimoto M, Kawai R, Mitsui T, Yokoyama S, Hirao I (febrero de 2009). "Un sistema de pares de bases no naturales para la amplificación y funcionalización eficientes de moléculas de ADN mediante PCR" . Nucleic Acids Research . 37 (2): e14. doi : 10.1093/nar/gkn956 . PMC 2632903. PMID 19073696 .  
  51. ↑ Yamashige R, Kimoto M, Takezawa Y, Sato A, Mitsui T, Yokoyama S, Hirao I (marzo de 2012). "Sistemas de pares de bases no naturales altamente específicos como un tercer par de bases para la amplificación por PCR" . Nucleic Acids Research . 40 (6): 2793– 806. doi : 10.1093/nar/gkr1068 . PMC 3315302. PMID 22121213 .  
  52. ↑ Kimoto M, Yamashige R, Matsunaga K, Yokoyama S, Hirao I (mayo de 2013). "Generación de aptámeros de ADN de alta afinidad utilizando un alfabeto genético expandido". Nature Biotechnology . 31 (5): 453– 57. doi : 10.1038/nbt.2556 . PMID 23563318 . S2CID 23329867 .  
  53. 1 2 Taylor AI, Pinheiro VB, Smola MJ, Morgunov AS, Peak-Chew S, Cozens C, Weeks KM, Herdewijn P, Holliger P (febrero de 2015). "Catalizadores a partir de polímeros genéticos sintéticos" . Nature . 518 (7539): 427–30 . Bibcode : 2015Natur.518..427T . doi : 10.1038 / nature13982 . PMC 4336857. PMID 25470036 .  
  54. ↑ Wang Q, Chen L, Long Y, Tian H, Wu J (2013). "Balizas moleculares de ácido xenonucleico para la detección de ácido nucleico" . Theranostics . 3 ( 6): 395– 408. doi : 10.7150/thno.5935 . PMC 3677410. PMID 23781286 .  
  55. ↑ Robertson, MP; Joyce, GF (2012-05-01). "Los orígenes del mundo del ARN" . Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 4 ( 5) a003608. Bibcode : 2012CSHPB...403608R . doi : 10.1101/cshperspect.a003608 . ISSN 1943-0264 . PMC 3331698. PMID 20739415 .   
  56. ↑ Schmidt M. "Xenobiología: una nueva forma de vida como la herramienta definitiva de bioseguridad" Bioessays Vol 32(4):322–31
  57. ↑ Herdewijn P, Marlière P (junio de 2009). "Hacia organismos genéticamente modificados seguros mediante la diversificación química de ácidos nucleicos". Química y Biodiversidad . 6 (6): 791– 808. doi : 10.1002/cbdv.200900083 . PMID 19554563. S2CID 8572188 .  
  58. ↑ Shinkai A, Patel PH, Loeb LA (junio de 2001). "El motivo conservado del sitio activo A de la ADN polimerasa I de Escherichia coli es altamente mutable" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (22): 18836–42 . doi : 10.1074/jbc.M011472200 . PMID 11278911 . 
  59. ↑ Rackham O, Chin JW (agosto de 2005). "Una red de pares ortogonales de ribosomas x ARNm". Nature Chemical Biology . 1 (3): 159– 66. doi : 10.1038/nchembio719 . PMID 16408021. S2CID 37181098 .