DNA在活细胞中扭曲成前所未见的形状:i-Motif

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Anonim

DNA分子的双螺旋形状像扭曲的梯子,在全世界范围内为DIY遗传学测试和高中生物学教科书奠定了基础。 1953年首次发现,它已经呈现出一种生活在遗传世界之外的象征。但事实是,它只是DNA可以采取的少数几种形状之一。今年,科学家证实了另一个多年来证明是神秘和难以捉摸的存在。

几十年来,科学家们提出了“人类端粒i-motif”,这种形状看起来与我们习惯的扭曲阶梯明显不同。但直到 自然化学 今年4月发表的这篇文章中,这个“i-motif”在活细胞中从未见过。研究作者Mahdi Zeraati,博士。悉尼Garvan医学研究所的学生已经在一个样本中跟踪了i-motif 人体细胞 并成为第一个在那里识别它们的人。

这个故事是#8 逆的 在2018年制作的25个令人惊讶的人类发现。

近距离看,i-motif实际上看起来有点像一团,不同于我们熟悉和喜爱的双螺旋。双螺旋通过四个碱基之间的键合优雅地组织,构成其着名阶梯的“梯级”:胞嘧啶,胸腺嘧啶,腺嘌呤和鸟嘌呤。这些碱基通常遵循可预测的规则:一条链上的腺嘌呤与另一条链上的胸腺嘧啶结合,另一条链上的胞嘧啶在另一条链上寻找鸟嘌呤。

但在i-motif中,胞嘧啶离家更近一点并且与之结合 另一个 在同一条链上。正如副教授兼研究合着者Marcel Dinger博士解释的那样,这形成了一种类似结的形状。

“在结结构中,同一条DNA链上的C字母相互结合 - 所以这与双螺旋非常不同,其中相反链上的'字母'相互识别,并且Cs与Gs结合,”Dinger说。

为了识别i-motif,Zeraati创造了一种抗体,可以用奇怪的打结形状寻找DNA,这就是Zeraati捕获他的图像的方式。这些向他展示了i-motifs在细胞周期的不同点也来来往往。在这个早期阶段,这可能表明i-motif构成了开/关开关的一部分,该开关控制哪些基因转录而哪些基因不转录。

“我们认为i-motif的来来往往是他们所做的事情的线索,”Zeraati说。 “他们似乎可以帮助改变基因的开启或关闭,并影响基因是否被主动阅读。”

这仍然是一个早期的理论,但我们在一个真正的人类细胞中发现了这种形状仍然是一个重大新闻。 2019年的问题是找出它实际上做了什么。

随着2018年的萎缩, 逆 正在突出我们今年对人类学到的25件令人惊讶的事情。这些故事告诉我们关于我们的身体和大脑的奇怪的东西,揭示了我们的社会生活,并阐明了为什么我们是如此复杂,美妙和奇怪的动物。这个故事是#8。在这里阅读原始故事。

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