Cepeda Plaza, MarjorieAedo Valdivia, Francisco Antonio SamuelFacultad de Ciencias Exactas2023-03-022023-03-022021https://repositorio.unab.cl/xmlui/handle/ria/47298Unidad de Investigación (Licenciado en Química)Proyectos FONDECYT Regular 1181438.En la presente unidad de investigación, se han tratado las temáticas de las DNAzimas, sus características generales y aplicaciones. Las DNAzimas son oligonucleótidos que se caracterizan por ser sintéticos, elaboradas en el laboratorio mediante un proceso llamado selección in vitro. En forma aleatoria y simultánea se descubrieron la DNAzima 8-17 que se ha utilizado para investigar los mecanismos estructurales y catálisis químicas y la DNAzima 10-23, que se ha estudiado para el desarrollo de aplicaciones de silenciamiento genético. Estos son biopolímeros que se caracterizan por ser muy estables, de fácil obtención y de bajo costo, por este motivo son difíciles de degradarse y se necesita de enzimas específicas para hacerlo . En consecuencia, han sido estudiadas y están siendo aplicadas en diversas áreas científicas tanto a nivel de su mecanismo estructural como en el silenciamiento de genes. A grandes rasgos he abarcado estos temas especialmente de la DNAzima 8- 17, muy especialmente en los avances en su mecanismo de reacción. Nuestros objetivos de la investigación bibliográfica es comprobar la hipótesis y llegar teóricamente a evaluar la factibilidad esperando que la aplicación de tecnologías experimentales nos dé la razón. Nuestro enfoque será en el estudio la DNAzima 8-17, específicamente junto al grupo funcional del fosfato y evaluar el mecanismo estructural de catálisis (β) en la coordinación de un ión metálico, evaluando la DNAzima dado que por experimentos anteriores los grupos metálicos (5) son más afines a esta enzima. La DNAzima junto al ión metálico Pb2+ produce una eficiente aceleración en la reacción de velocidad de la catálisis, se ha postulado recientemente que el Na+ podría tener alguna participación. La DNAzima 8-17 escinde al RNA usando como cofactor un ión metálico. La obtención de la estructura cristalina de la DNAzima 8-17 sugiere que la enzima adopta un plegamiento en forma de V, y que el Pb2+ está unido en el bolsillo reorganizando de la DNAzima 8-17 , la estructura captura el estado precatalítico de la reacción ayudada por el ión metálico Pb2+, como también por interacciones terciarias intrínsecas, lo que implicaría que acelera la reacción ayudada por el ión metálico Pb2+ , como también por interacciones terciarias intrínsecas que conforman el sitio activo. Estudios de dinámica molecular han sugerido cuatro estados a lo largo de la vía de reacción para la DNAzima 8-17 exponiendo los posibles roles que desempeñan los iones Na+ y Pb2+ en el sitio activo, el cual está tensado electrostáticamente, y cómo impactan las cuatro estrategias catalíticas fundamentales.In this research unit, the themes of DNAzymes, their general characteristics and applications have been dealt with. DNAzymes are oligonucleotides that are characterized by being synthetic, made in the laboratory through a process called in vitro selection. (11) DNAzyme 8-17 was randomly discovered, which has been used to investigate structural mechanisms and chemical catalysis. DNAzyme 10-23 was selected in the same selection process and it has been studied for the development of gene silencing applications. These are polymers that are characterized by being very stable, easy to obtain and at low cost. For this reason, they are difficult to degrade, and specific enzymes are needed to do so. (12) Consequently, they have been studied and are being applied in various scientific areas both at the level of their structural mechanism and in gene silencing applications. Broadly speaking, I have covered these topics especially DNAzyme 8-17, especially in the advances in its reaction mechanism. The research goals are to test the hypothesis and theoretically evaluate the feasibility, hoping that the application of experimental technologies will prove us right. Our focus will be on the study of DNAzyme 8-17, specifically together with the phosphate functional group and its participation in β catalysis by coordinating a metal ion(5) . The DNAzyme, together with this metal ion Pb2 + , produces an acceleration in the reaction rate. The DNAzyme 8-17 cleaves RNA assist by a metal ion cofactor, which according to the crystal structure is bound in the pocket by reorganizing the structures and modifying the cleavage site, the structure captures the pre-catalytic state of the reaction aided by the Pb2 + metal ion, as well as by intrinsic tertiary interactions that make up the active site. Molecular dynamics studies have suggested shown four states along the reaction pathway of the DNAzyme 8-17 to determine the dynamic set for the active state and the mimic of the transition state in solution. Through this study, the various roles played by Na+ and Pb2+ ions in the electrostatically stressed active site that impact the four fundamental catalytic strategies were determinedesDNAzimasAnálisisTesis