Nuova misteriosa struttura del DNA trovata nelle cellule umane viventi
Un'impressione artistica della struttura del DNA i-motif all'interno delle cellule, insieme allo strumento a base di anticorpi utilizzato per rilevarlo. Chris Hamman
Circa 65 anni fa, James D. Watson e Francis H.C. Crick ha fatto una scoperta rivelatrice. "Abbiamo trovato il segreto della vita!" Sbottò Crick in un pub, Watson avrebbe poi affermato, dopo che la coppia ha mappato la famosa struttura a doppia elica del DNA.
Ora gli scienziati hanno scoperto che il "segreto della vita" – il DNA – ospita un altro tipo di struttura. Oltre alla spirale a doppio filamento, un groviglio a quattro fili, noto come motivo-i, ha dimostrato di esistere in tutto il nostro materiale genetico. Il suo rilevamento all'interno delle cellule umane suggerisce che si verifica naturalmente e potrebbe svolgere un ruolo biologico che potrebbe essere mirato al trattamento di malattie come il cancro.
"Le persone avevano già dimostrato che è possibile formare queste strutture i-motif nella provetta utilizzando tecniche di laboratorio, "dice Daniele Cristo, capo della terapia anticorpale presso il Garvan Institute of Medical Research in Australia e coautore di uno studio sulle strutture del DNA pubblicato il 23 aprile su Nature Chemistry. "Ma ciò che è stato eccezionale è la convalida che queste strutture esistono effettivamente nelle cellule umane vive. Questo è ciò che abbiamo ora dimostrato e significa che nelle nostre cellule esistono strutture di DNA completamente diverse".
Tracciamento fluorescente
Nel nuovo studio, Cristo e i suoi colleghi del Garvan Institute, Mahdi Zeraati e Marcel Dinger, ha sviluppato un frammento di anticorpo che cerca e si lega specificamente agli i-motif. L'anticorpo era dotato di un marcatore biologico che si illumina alla luce fluorescente. Per di qua, il team è stato in grado di mappare dove si trovavano i motivi i identificando marcatori fluorescenti nei nuclei delle cellule.
Il metodo, Cristo dice, davvero "muove l'asticella" nell'avanzare la nostra comprensione degli i-motif poiché sapere dove si verificano può fornire indizi su ciò che potrebbero fare. Il DNA umano rappresenta una meraviglia in una confezione ingegnosa. Se il DNA di una cellula fosse allungato, si estenderebbe per circa sei piedi e mezzo (circa 2 metri). La necessità di stipare 3 miliardi di paia di basi in uno spazio di soli 6 micron (0,0002 pollici) significa che il materiale genetico è disposto e piegato in schemi intricati.