Aplicación de microbalanza de cuarzo con disipación para la detección del cambio conformacional inducido por [Mg(H2O)6]2+ en secuencias de oligonucleótidos

H. CERETTI; A.S. PEINETTI; F. BATTAGLINI; J. MONTSERRAT; G.A. GONZALEZ; S. RAMIREZ

L

Congreso; 8vo Congreso Argentino de Química Analítica; 2015

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

br class="Apple-interchange-newline">Los oligonucleótidos a pH 7 se encuentran como polianiones debido al equilibrio ácido-base de losgrupos fosfato. En medio acuoso salino los cationes mono o divalentes interactúan con dichos gruposcompensando cargas. Los cationes [Mg(H2O)6]2+ habitualmente forman parte de los buffers usadosen estudios de propiedades estructurales, de reconocimiento supramolecular y biológicas de lassecuencias oligonucleotídicas. En particular, existen oligonucleótidos útiles en biosensores, por locuál resulta de interés evaluar el efecto del mismo sobre una hebra de ADN simple cadenainmovilizada sobre una superficie de Au, arquitectura empleada en cuantificaciones empleandotécnicas electroquímicas.La técnica conocida como microbalanza de cristal de cuarzo con disipación (QCM-D) permitemedir en tiempo real la respuesta (frecuencia y energía disipada) de especies químicas adsorbidassobre una superficie de Au, en función de la composición de la solución.Como secuencia oligonucleotídica se usó el aptámero que reconoce AMP/ATP/adenosinadesarrollado por Huizenga y Szostack [3], modificado con un grupo disulfuro (-S-S-) terminal parapermitir la quimisorción a la superficie de Au del sensor. Cuando ingresa a la celda de flujo buffer Triscon [Mg(H2O)6]2+, disminuye la energía disipada (ΔD ~ 1.10-6) y aumenta la frecuencia (ΔF ~ 3 Hz).El posterior tratamiento con un flujo de buffer Tris sin el catión revierte los cambios observados. Confines comparativos, se realizó el mismo estudio con una hebra de ADN simple cadena que contiene losmismos nucleótidos que el aptámero mencionado ordenados al azar (scramble).Los resultados obtenidos empleando QCM-D para ambos oligonucleótidos, muestran que el[Mg(H2O)6]2+ induce un cambio conformacional reversible en la estructura secundaria de losoligonucleótidos estudiados. La respuesta puede explicarse considerando la rigidización de la hebra deADN y la salida de moléculas de agua de la esfera de hidratación del polianión. El resultado es derelevancia en el diseño del ensayo de reconocimiento/cuantificación del analito.<