Assemblages assistés par une matrice d'aptamers et de ribozymes à partir de courts fragments d'acides nucléiques modifiés par le bore. – TEMPLAR

Connus pour être des biomolécules polyvalentes jouant un rôle crucial dans la régulation de l'expression des gènes, la capacité d’association des acides nucléiques permet de programmer leur assemblage et ce faisant l’émergence de nouvelles fonctions. En effet, la possibilité d’utiliser leurs spécificités d’association pour l’obtention d’arrangements fonctionnels est très prometteuse notamment dans le domaine des nanotechnologies et de la bioanalyse. Dans ce projet, nous nous proposons de concevoir et d’étudier de nouvelles architectures fonctionnelles à base d'acides nucléiques capable de s'auto-assembler de manière réversible et de répondre à des stimuli externes. Sur la base des expertises complémentaires des deux partenaires l'objectif principal de ce projet est d'induire l'auto-assemblage de petits aptamères, ribozymes ou aptazymes à partir de fragments d'ADN ou d'ARN courts modifiés par un acide 5'-boronique et de démontrer leur fonctionnalité. Ainsi ces assemblages permettront de générer des systèmes fonctionnels pour la détection spécifiques d’analytes à partir d’une collection de courts fragments d’ADN modifiés par un acide boronique en leur extrémité 5’. Ces études sont importantes non-seulement dans le domaine des matériaux et de la détection programmée d’analytes mais également dans le contexte du « monde ARN ». En effet, il est largement accepté que l’auto-organisation et l’auto-assemblage de séquences oligonucléotidiques courtes ont joué un rôle fondamental dans l’élaboration d’entités fonctionnelles plus importante. Il a été émis l’hypothèse que la capacité des dérivés du bore à s’associer aux fonctions cis-diol du motif ribose ait pu jouer un rôle dans un monde précédent les liaisons internucléosidiques phosphodiesters. L’auto-assemblage programmé de courts fragments d’ADN permettra d’illustrer le possible rôle prébiotique des dérivés borés.