重大发现，教科书将改写，首次在人体细胞内发现DNA四螺旋结构
2018/4/26 12:13:57 功能医学与荷尔蒙

     问题，具有划时代的意义。2018年4月23日，澳大利亚Garvan医学研究所的研究人员在 Nature Chemistry上在线发表题为“I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells”的研究论文，研究人员首次在活细胞内确认了一种新的DNA结构： i-motif。它是DNA，但却不是我们熟知的双螺旋结构,这个发现将会颠覆人们对DNA结构的从新审视。

    

     澳大利亚的研究人员在细胞内发现了一种新的DNA结构 ，称为i-motif。它的形状是一个扭曲的“DNA结”，i-motif以前从未在活细胞内直接看到过。

    

     ○嵌入DNA链中的 i-motif。| 图片来源：Mahdi Zeraati

     1953年，沃森和克里克首次揭开DNA的双螺旋结构，而这种结构以及深入人心，被编辑在各种生物学的教科书中，奉为圭臬。然而，科学家们相信已知DNA短片段可以以其他形式存在，同时他们也怀疑怀疑这些不同的形状可能在DNA代码被读取的时间和方式上扮演着重要的角色。

    

     ○ 双螺旋结构。

     而我们发现的这种新型DNA，与传统的双螺旋的DNA结构是完全不同的。

     i-motif是一个四股DNA链的结，在这种结的结构中，同一条DNA链上的C会彼此结合。这与双螺旋结构中的情况十分不同，在双螺旋中，相对链上的字母可以相互识别，例如C会与G结合。

     虽然研究人员之前就已经观测到了 i-motif 的存在，并对其进行了详细的研究，但这一现象仅在体外研究中被发现过(即在实验室的人工条件下)，而不是在细胞内。从事这一领域的科学家一直在探讨i-motif “结”是否能够存在于活细胞内部。新的发现终于对这一问题进行了解答。

    

     ○ 细胞内 i-motif DNA结构、以及用于检测它的基于抗体分子工具的艺术构想图。| 图片来源：Chris Hammang

     据研究人员描述，最让他们感到兴奋的是——随着时间的推移，他们可以看到绿色的斑点(i-motif)的出现和消失。这标志着的是它们形成、溶解、再次形成的过程。

     研究人员证明了 i-motif 大多形成于细胞生命周期中的特定时间点，那就是G?期(细胞周期中间期的一个阶段)的后段，也就是当DNA正在被“读取”之时。他们还发现 i-motif 出现在一些启动子区域(控制基因进行转录的的DNA区域)和端粒中，这些端粒是染色体的末端部分，在老化过程中发挥着非常重要的作用。

     科学家认为 i-motif 的出现和消失为我们提供了关于它们功能的线索，看上去它们似乎有助于开启或关闭基因，并对一个基因是否被主动读取产生影响。同时，i-motif 的短暂特性似乎也解释了为何它们如此难以在细胞中被检测到。

     Garvan临床基因组学研究中心负责人 Marcel Dinger 教授是这项研究的另一位领导者，他说：“在细胞中发现一种全新的DNA形态是十分令人兴奋的!这些发现将为针对DNA新形态的功能、以及其对健康和疾病的影响所展开的研究工作奠定基础。”来源：罗辑医疗

     原文链接：

     https://www.garvan.org.au/news-events/news/a-new-form-of-dna-found-in-our-cells

    

    

    http://weixin.100md.com
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