DNA intrecciato in una forma mai vista prima in una cellula vivente: i-Motif

La doppia elica della molecola del DNA, a forma di scala contorta, rende la copertura dei test genetici fai-da-te e dei libri di testo di biologia delle scuole superiori in tutto il mondo. Identificato per la prima volta nel 1953, ha assunto un simbolismo che vive al di fuori del mondo della genetica. Ma la verità è che è solo una delle poche forme che il DNA può assumere. Quest'anno, gli scienziati hanno confermato l'esistenza di un altro che per anni si è rivelato misterioso ed elusivo.

Per decenni, gli scienziati hanno proposto "l'i-motif telomerico umano", una forma che appare distintamente diversa dalla scala contorta a cui siamo abituati. Ma fino al Chimica della natura pubblicato questo aprile, questo "i-motif" non è mai stato visto in una cella vivente. Autore dello studio Mahdi Zeraati, un dottorato di ricerca studente del Garvan Institute of Medical Research di Sydney, aveva rintracciato l'i-motif in un campione di cellule umane e divenne il primo a identificarli sempre lì.

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Da vicino, l'i-motif sembra un po 'come un grumo e si differenzia dalla doppia elica che conosciamo e amiamo in modo importante. La doppia elica è elegantemente organizzata tramite legami tra quattro basi che costituiscono i "pioli" della sua famosa scala: citosina, timina, adenina e guanina. Queste basi di solito seguono regole prevedibili: l'adenina su un filo si lega a timina sull'altro, e la citosina su un filo cerca una guanina sull'altro.

Ma nel i-motif, la citosina rimane un po 'più vicina a casa e si lega a l'un l'altro sullo stesso filo. Queste forme formano una forma simile a un nodo, come ha spiegato il professore associato e co-autore dello studio Marcel Dinger, Ph.D.

"Nella struttura a nodo, le lettere C sullo stesso filamento di DNA si legano l'una all'altra - quindi questo è molto diverso da una doppia elica, dove" lettere "su fili opposti si riconoscono l'un l'altro, e dove C si lega a Gs", ha detto Dinger.

Per identificare l'i-motif, Zeraati ha creato un anticorpo che poteva cercare il DNA con quella strana forma annodata, che è il modo in cui Zeraati ha catturato le sue immagini. Questi gli hanno mostrato che anche gli i-motif vanno e vengono in diversi punti del ciclo cellulare. In questa fase iniziale, questo potrebbe essere un segno che l'i-motif fa parte di un interruttore on / off che controlla quali geni vengono trascritti e quali no.

"Pensiamo che l'andare e venire degli i-motivi sia un indizio di quello che fanno", ha detto Zeraati. "Sembra probabile che siano lì per aiutare a attivare o disattivare i geni e per influenzare la lettura o meno di un gene."

Questa è ancora una prima teoria, ma è ancora una grande notizia che abbiamo trovato questa forma in una vera cellula umana. La domanda per il 2019 sarà scoprire che cosa fa realmente.

Mentre il 2018 si ferma, Inverso sta evidenziando 25 cose sorprendenti che abbiamo imparato sull'uomo quest'anno. Queste storie ci hanno raccontato cose strane sui nostri corpi e cervelli, intuizioni scoperte nelle nostre vite sociali, e hanno illuminato il motivo per cui siamo animali così complicati, meravigliosi e strani. Questa storia era # 8. Leggi la storia originale qui.