Откриха нова необикновена форма на ДНК

За пръв път учени откриха нова форма на ДНК в човешките клетки, която се различава от стандартната спирала. Проучване, публикувано в Nature Chemistry, на екип учени от центъра „Кингхорн“ за кличнина геномика в Института за медицински изследвания „Гарван“ в Сидни разкрива откритието като четири преплетени нишки, наречени i-motif. Изследователите все още не знаят каква е ролята на тази структура и дали изобщо има такава.

До момента се смяташе, че ДНК може да съществува като спирала от две и три нишки или в кръстовидни форми. Новата структура i-motif не е първата с четири нишки, открита в човешки клетки. През 2013 бе открита G-quadruplex, но те бяха преплетени в спирала, вместо да образуват нестандартна форма.

„Откритието ни предизвика научен дебат, свързан с биологичната значимост на този вид структура. Предоставяме първите доказателства, че i-motif може да съществува в клетките във физиологични условия“, споделя директорът на центъра за насочени терапии в „Гарван“ Даниел Крайст.

Структурата i-motif се образува, след като водородните връзки на малка част от ДНК със спирала от две нишки се разпаднат и спиралата се разплете. Ако една от нишките е изпълнена с цитозин (една от главните четири нуклеинови киселини, които изграждат ДНК), то тя ще се извие навън. Впоследствие водородните връзки снаждат нишката с цитозин с друга със същата киселина, вместо да сформират връзки с гуанин, както обикновено се случва в двойната спирала.

„Тези връзки постепенно оформят скеле, при което всяка С-С връзка е под 90-градусов ъгъл със съответния C-C чифт“, допълва Лорънс Хърли – медицински химик в университета в Аризона, който изследва i-motif.

За момента учените смятат, че новооткритите структури играят роля в транскрипцията - когато клетка използва ДНК като инструкция за създаването на различни протеини. Екипът от Сидни изследва наличието на i-motif във всички фази на развитие на клетъчния цикъл и откри, че структурите се появяват най-често, когато ДНК се обработва активно, но изчезват след делението.

Учените споделят, че им предстоят още десетилетия работа и проучвания, преди да разгадаят каква е ролята на новооткритите структури.