è DNA, ma non come lo conosciamo. In una prima mondiale, I ricercatori australiani hanno identificato una nuova struttura del DNA, chiamata i-motif, all'interno delle cellule. Un "nodo" contorto di DNA, il motivo i non è mai stato visto prima direttamente all'interno delle cellule viventi.

Le nuove scoperte, dal Garvan Institute of Medical Research, sono pubblicati oggi sulla principale rivista Chimica della natura .

Nel profondo delle cellule del nostro corpo si trova il nostro DNA. Le informazioni nel codice del DNA:tutti i 6 miliardi di A, C, Lettere G e T:forniscono istruzioni precise su come sono costruiti i nostri corpi, e come funzionano.

L'iconica forma a "doppia elica" del DNA ha catturato l'immaginazione del pubblico dal 1953, quando James Watson e Francis Crick scoprirono notoriamente la struttura del DNA. Però, è ormai noto che brevi tratti di DNA possono esistere in altre forme, almeno in laboratorio, e gli scienziati sospettano che queste diverse forme possano svolgere un ruolo importante su come e quando viene "letto" il codice del DNA.

La nuova forma sembra completamente diversa dalla doppia elica del DNA a doppio filamento.

"Quando la maggior parte di noi pensa al DNA, pensiamo alla doppia elica, " afferma il Professore Associato Daniel Christ (Responsabile, Laboratorio di terapia anticorpale, Garvan) che ha co-diretto la ricerca. "Questa nuova ricerca ci ricorda che esistono strutture del DNA completamente diverse e che potrebbero essere importanti per le nostre cellule".

"Il motivo-i è un 'nodo' a quattro filamenti di DNA, " afferma il Professore Associato Marcel Dinger (Responsabile, Centro Kinghorn per la genomica clinica, Garvan), .che ha co-diretto la ricerca con A/Prof Christ.

"Nella struttura del nodo, Le lettere C sullo stesso filamento di DNA si legano tra loro, quindi è molto diverso da una doppia elica, dove 'lettere' su fili opposti si riconoscono, e dove Cs si lega a Gs [guanine]."

Sebbene i ricercatori abbiano già visto il motivo i e lo abbiano studiato in dettaglio, è stato osservato solo in vitro, cioè in condizioni artificiali in laboratorio, e non all'interno delle cellule.

Infatti, gli scienziati del settore hanno discusso se esistessero dei "nodi" i-motif all'interno degli esseri viventi, una questione che viene risolta dalle nuove scoperte.

Per rilevare i motivi i all'interno delle cellule, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo strumento preciso, un frammento di una molecola anticorpale, in grado di riconoscere e legarsi specificamente ai motivi i con un'affinità molto elevata. Fino ad ora, la mancanza di un anticorpo specifico per i-motif ha gravemente ostacolato la comprensione del loro ruolo.

In modo cruciale, il frammento di anticorpo non ha rilevato il DNA in forma elicoidale, né ha riconosciuto "strutture G-quadruplex" (una disposizione di DNA a quattro filamenti strutturalmente simile).

Con il nuovo strumento, i ricercatori hanno scoperto la posizione degli "i-motif" in una serie di linee cellulari umane. Utilizzando tecniche di fluorescenza per individuare dove si trovavano i motivi i, hanno identificato numerose macchie di verde all'interno del nucleo, che indicano la posizione degli i-motif.

"Ciò che ci ha entusiasmato di più è che abbiamo potuto vedere le macchie verdi—i motivi-i—apparire e scomparire nel tempo, così sappiamo che si stanno formando, dissolvendosi e formandosi di nuovo, "dice il dottor Mahdi Zeraati, la cui ricerca è alla base dei risultati dello studio.

I ricercatori hanno dimostrato che i motivi i si formano principalmente in un punto particolare del "ciclo di vita" della cellula:la fase tardiva G1, quando il DNA viene attivamente "letto". Hanno anche mostrato che i motivi i appaiono in alcune regioni promotrici (aree del DNA che controllano se i geni sono attivati ​​o disattivati) e nei telomeri, "sezioni terminali" dei cromosomi che sono importanti nel processo di invecchiamento.

Il dottor Zeraati dice, "Pensiamo che l'andirivieni degli i-motif sia un indizio di ciò che fanno. Sembra probabile che siano lì per aiutare ad attivare o disattivare i geni, e per influenzare se un gene viene letto attivamente o meno."

"Pensiamo anche che la natura transitoria degli i-motif spieghi perché sono stati così difficili da rintracciare nelle cellule fino ad ora, " aggiunge A/Prof Cristo.

Il prof. Marcel Dinger dice:"È emozionante scoprire una forma completamente nuova di DNA nelle cellule e questi risultati porranno le basi per una spinta completamente nuova per capire a cosa serve davvero questa nuova forma di DNA, e se avrà un impatto sulla salute e sulle malattie".