Biologen haben kürzlich eine neue DNA-Struktur in lebenden Zellen entdeckt.
Der neue Fund wurde als "verdrehter Knoten" der DNA bezeichnet und zeigt, wie komplex die menschliche DNA jenseits des modernen Verständnisses einer Doppelhelixstruktur liegt.
Die Studie wurde von Professor Daniel Christ geleitet, der als Leiter des Labors für Antikörpertherapeutika am Garvan Institute of Medical Research fungiert. Laut Christ ist dies ein Umbruch, den fast jeder in den letzten Jahrzehnten über DNA verstanden hat.
Das neue DNA-Bit wird als interkalierte Motivstruktur i-Motiv bezeichnet. Während dieser spezielle Fund in den 1990er Jahren entdeckt wurde, wurde er erst jetzt endlich in lebenden Zellen gesehen. Vor der jüngsten Entdeckung hatte alles anderewurden durch In-vitro-Methoden beobachtet.
„Wenn die meisten von uns an DNA denken, denken wir an die Doppelhelix“, sagt Associate Professor Daniel Christ Leiter des Antibody Therapeutics Lab, Garvan, der die Forschung mit leitete. „Diese neue Forschung erinnert uns an diese völlig andere DNAStrukturen existieren - und könnten für unsere Zellen wichtig sein. “
„Das i-Motiv ist ein viersträngiger DNA-Knoten“, erklärte Associate Professor Marcel Dinger Leiter des Kinghorn-Zentrums für klinische Genomik, Garvan, der die Forschung gemeinsam mit Associate Professor Christ leitete.
„In der Knotenstruktur binden C-Buchstaben auf demselben DNA-Strang aneinander - dies unterscheidet sich also stark von einer Doppelhelix, bei der sich Buchstaben auf gegenüberliegenden Strängen erkennen und Cs an Gs [Guanine] binden]. ”
Die neuesten Forschungsergebnisse wurden in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift veröffentlicht. Naturchemie. Dinger, Christ und das Team stellten fest, dass die neue DNA-Form im Vergleich zur tatsächlichen Struktur der DNA völlig anders aussieht. Während die Doppelhelix die berühmteste Form der DNA bleibt, kann sie auch in anderen Formationen existieren - je nach den meistenaktuelle Forschung.
Die Forscher theoretisieren, dass DNA in kurzen Strecken in anderen Formen existieren könnte. Dies trotz der Tatsache, dass die DNA-Doppelhelix seit Jahrzehnten an oberster Stelle steht. Wissenschaftler wie Rosalind Franklin, James Watson und Francis Crick haben alle zur Moderne beigetragenVerständnis von DNA - eine, die sich erheblich verändert hat.
„Was uns am meisten begeistert hat, ist, dass wir die grünen Flecken - die i-Motive - im Laufe der Zeit erscheinen und verschwinden sehen konnten, sodass wir wissen, dass sie sich bilden, auflösen und wieder bilden“, sagte Dr. Mahdi Zeraati, dessen Forschung zugrunde liegtdie Ergebnisse der Studie.
Die i-Motive selbst kommen in Promotorregionen vor - Bereichen, in denen Gene in der DNA ein- oder ausgeschaltet werden - und in Telomeren jene genetischen Teile, die häufig mit dem Altern verbunden sind.
Zeraati sagte: „Wir glauben, dass das Kommen und Gehen der i-Motive ein Hinweis darauf ist, was sie tun. Es ist wahrscheinlich, dass sie dazu da sind, Gene ein- oder auszuschalten und zu beeinflussen, ob ein Gen aktiv gelesen wird odernicht."
„Wir glauben auch, dass die vorübergehende Natur der i-Motive erklärt, warum es bisher so schwierig war, sie in Zellen aufzuspüren“, fügte Assistent Prof. Christ hinzu.
Assistenzprofessor Dinger hatte große Hoffnungen auf Anwendungen des Projekts.
"Es ist aufregend, eine völlig neue Form von DNA in Zellen aufzudecken - und diese Erkenntnisse werden die Voraussetzungen für einen völlig neuen Versuch schaffen, zu verstehen, wofür diese neue DNA-Form wirklich ist und ob sie sich auf Gesundheit und Krankheit auswirkt."Sagte Dinger.