Наличието на тази нова ДНК, известна като „i-мотиф“ (i-motif), е било прогнозирано и в предишни изследвания, но досега тя е била идентифицирана само при изкуствени лабораторни условия.
Ново изследване, публикувано в Nature Chemistry, е първото потвърждаващо съществуването на новия тип ДНК в живи същества.
I-мотиф изглежда като усукан възел, в противовес на добре познатата двойна спирална структура на ДНК.
Учените не са съвсем сигурни каква е функцията на i-мотиф, но те подозират, че е свързан с процеса на „четене“ на ДНК последователности и превръщането им в полезни вещества.
„Когато повечето от нас мислят за ДНК, ние си представяме двойната спирала“, казва професор Даниел Крист, молекулярен биолог от Garvan Institute of Medical Research, който ръководи изследването, описващо новите открития.
„Това ново изследване ни напомня, че съществуват напълно различни структури на ДНК, които може да са важни за нашите клетки“.
I-мотиф преди това са наблюдавани само в изкуствени условия в лаборатории и преди настоящата работа не е било ясно дали съществуват в живи клетки.
Конвенционалната верига от ДНК се състои от „базови двойки“. Двойната спирала се изгражда от вещества, наречени бази – аденин, тимин, цитозин и гуанин. Най-общо казано, структурата на молекулата идва от свързването на аденин с тимин и свързване на цитозин с гуанин, но това не е случаят с i-мотиф.
Мотивът е четириъгълен възел на ДНК,
казва професор Марсел Дингер, другият водещ учен на изследването.
„В структурата на възела, С (цитозиновите) букви на една и съща верига на ДНК се свързват една с друга – така че това е много различно от двойната спирала, където „буквите „на противоположните нишки се разпознават взаимно и където Cs се свързват с Gs (гуанини). “
Опитите са направени с помощта на антитела – Y-образни молекули, които се свързват със специфични вещества. В този случай антитялото е конструирано така, че да се прикрепя към i-мотифи, но не и към друга форма на ДНК.
Учените добавят флуоресцентни багрила към сондите за антитела, което означава, че те могат да следят къде точно са разположени i-мотиф в клетките.
Прилагайки сондите си на три различни разновидности на човешки клетки, те откриват флуоресцентни зелени петна, които се появяват в ядрото на всяка клетка, в която са гледали изследователите.
„Това, което ни вълнува най-много е, че можем да видим как зелените петна – i-мотиф – се появяват и изчезват с течение на времето, затова знаем, че те се образуват, разтварят и образуват отново“, казва д-р Махди Зерати, чието изследване подкрепя новото откритие.
„Смятаме, че появяването и изчезването на i-мотиф е знак за това, което правят. Изглежда, че те са там, за да помогнат за включването или изключването на гените и да повлияят върху това дали даден ген активно се чете или не. “
Изследователите също така смятат, че тази преходна природа е причината, поради която тази форма на ДНК е убягвала на учените толкова дълго.
„Това е вълнуващо да разкрием нова форма на ДНК в клетките“, каза професор Дингер. Тези открития ще дадат възможност за нов тласък, за да можем да разберем какво точно представлява тази нова форма на ДНК и дали тя ще окаже влияние върху здравето и болестите на хората“.
