DNA skręcone w nigdy wcześniej niewidoczny kształt w żywej komórce: i-Motif

Podwójna helisa cząsteczki DNA, ukształtowana jak skręcona drabina, zdobi okładkę testów genetycznych DIY i podręczników biologii szkoły na całym świecie. Po raz pierwszy zidentyfikowany w 1953 r., Przybrał symbolikę, która żyje poza światem genetyki. Ale prawda jest taka, że ​​to tylko jeden z niewielu kształtów, które DNA może przyjąć. W tym roku naukowcy potwierdzili istnienie innego, który od lat okazał się tajemniczy i nieuchwytny.

Przez dziesięciolecia naukowcy proponowali „ludzki telomerowy motyw i”, kształt, który wygląda wyraźnie inaczej niż skręcona drabina, do której przywykliśmy. Ale aż do Chemia przyrody artykuł opublikowany w kwietniu tego roku „i-motyw” nigdy nie był widziany w żywej komórce. Autor badania Mahdi Zeraati, Ph.D. studentka Instytutu Badań Medycznych Garvan w Sydney, śledziła motyw i w próbce ludzkie komórki i stał się pierwszym, który kiedykolwiek je tam zidentyfikował.

Ta historia jest # 8 na Odwrotne 25 najbardziej zaskakujących odkryć ludzkich dokonanych w 2018 roku.

Z bliska motyw i wygląda trochę jak kępa i różni się od podwójnej helisy, którą znamy i kochamy w istotny sposób. Podwójna helisa jest elegancko zorganizowana poprzez wiązania między czterema podstawami, które tworzą „szczeble” słynnej drabiny: cytozyna, tymina, adenina i guanina. Zasady te zwykle są zgodne z przewidywalnymi regułami: adenina na jednej nici wiąże się z tyminą z drugiej, a cytozyna na jednej nici szuka guaniny z drugiej.

Ale w motywie i cytozyny pozostają nieco bliżej domu i wiążą się z nim nawzajem na tej samej nici. Formy te tworzą kształt przypominający węzeł, jak wyjaśnił profesor nadzwyczajny i współautor badań, Marcel Dinger.

„W strukturze węzła litery C na tej samej nici DNA wiążą się ze sobą - więc jest to bardzo różne od podwójnej helisy, gdzie„ litery ”na przeciwległych niciach rozpoznają się nawzajem i gdzie C wiążą się z Gs”, powiedział Dinger.

Aby zidentyfikować motyw i, Zeraati stworzył przeciwciało, które może wyszukiwać DNA z tym dziwnym węzłowym kształtem, w ten sposób Zeraati uchwycił jego obrazy. To pokazało mu, że motywy i pojawiają się i znikają w różnych punktach cyklu komórkowego. Na tym wczesnym etapie może to być znak, że motyw i stanowi część przełącznika on / off, który kontroluje, które geny ulegają transkrypcji, a które nie.

„Uważamy, że pojawienie się i odejście i-motywów jest wskazówką tego, co robią” - powiedział Zeraati. „Wydaje się prawdopodobne, że pomagają włączać i wyłączać geny oraz wpływać na to, czy gen jest aktywnie czytany, czy nie”.

To wciąż wczesna teoria, ale wciąż jest wielka wiadomość, że znaleźliśmy ten kształt w prawdziwej ludzkiej komórce. Pytanie na 2019 r. Będzie dotyczyło tego, co faktycznie robi.

W 2018 r. Kończy się Odwrotność podkreśla 25 zaskakujących rzeczy, których dowiedzieliśmy się o ludziach w tym roku. Te historie mówiły nam dziwne rzeczy o naszych ciałach i mózgach, odkrytych spostrzeżeniach na temat naszego życia społecznego i oświetlały, dlaczego jesteśmy tak skomplikowanymi, wspaniałymi i dziwnymi zwierzętami. Ta historia była # 8. Przeczytaj oryginalną historię tutaj.