J Phys Chem Lett. 17 avr. 2025;16(15):3874-3878. doi: 10.1021/acs.jpclett.5c00825. Epub 10 avr. 2025.

Dualité de la double hélice : les bâtonnets s'inclinent, les toroïdes impressionnent dans l'arène des nucléases

Résumé
En utilisant la complexation par polyions, la formation de condensats d'ADN en forme de bâtonnets est induite par la rigidité intrinsèque de l'ADN plasmidique supramoléculaire. Lors de l'interaction avec des copolymères à blocs polycationiques de poly(éthylène glycol)-polylysine (PEG-PLys), ces macromolécules subissent un processus d'auto-repliement régulier, au cours duquel l'ADN double brin (ADNdb) se transforme en ADN simple brin (ADNsb) au niveau des jonctions coudées. Nos recherches, utilisant la microscopie électronique en transmission (MET), révèlent de manière inédite l'absence de revêtement PEG au niveau de ces jonctions critiques, les rendant sensibles à la dégradation par les nucléases. Cette découverte souligne la nécessité cruciale d'une encapsulation complète par PEG dans l'ingénierie de constructions robustes pour l'administration de gènes. En contraste frappant avec les condensats anisotropes en forme de bâtonnets, nos nouveaux condensats d'ADN toroïdaux isotropes, caractérisés par un blindage complet par PEG et un mécanisme d'auto-enroulement qui préserve l'intégrité de l'ADNdb, présentent une amélioration marquéede la stabilité enzymatique (près de 30 fois supérieure). Leur processus de condensation favorable confère également un potentiel transcriptionnel supérieur, positionnant ces condensats toroïdaux comme des plateformes prometteuses pour la prochaine génération de systèmes d'administration de gènes.

Produit : mPEG-NH2