Обнаружена новая форма ДНК

Учёные из Австралии обнаружили в клетках человека нестандартные структуры ДНК — i-мотивы (intercalated-motif, i-motif). До этого их можно было получить только искусственно. В живых клетках структуру нашли впервые.

Самой знаменитой формой ДНК является двойная спираль, а более короткие последовательности могут иметь и другую конструкцию. В двойной спирали азотистые основания (аденин, гуанин, тимин, цитозин) одной из двух цепей соединены с основаниями другой в строгом соответствии. Например, гуанин объединяется только с цитозином. Структура i-мотива представляет собой крестообразный узел, где цитозин «сплетается» с цитозином на той же цепи.

Подобные конструкции впервые были обнаружены в 90х- годах, когда i-мотивы удалось получить искусственно. Для жизни им сильнее всего подошла кислая среда, нехарактерная для организма человека, поэтому исследователи сомневались, что эти структуры когда-нибудь обнаружатся в человеческих клетках.

Для их обнаружения исследователи создали микроскопический «инструмент» iMab — особый фрагмент антитела, способный распознавать i-мотивы и связываться с ними. Фрагменты не соединяются со спиральными структурами ДНК и нетипичными конструкциями других типов. iMab снабдили светящимися метками и ввели в человеческие клетки, принадлежащие к нескольким клеточным линиям. Это помогло обнаружить, где именно в клеточных ядрах находились i-мотивы.

«Сильнее всего мы удивились, когда увидели, что зеленые участки — i-мотивы — появляются и исчезают время от времени. Так мы узнали, что они формируются, разрушаются и возникают вновь», — комментирует один из авторов работы Махди Зераати (Mahdi Zeraati).

Специалисты выяснили, что i-мотивы формируются в основном в конце фазы клеточного цикла G1. В это время клетка увеличивается и синтезирует РНК и белки, которые нужны для синтеза ДНК. Новые структуры обычно появляются в промоторных участках ДНК (последовательностях, контролирующих активность определенных генов).Учёные уверены, что i-мотивы могут участвовать в регулировании активности генов, «включая» и «выключая» их. Дальнейшие исследования покажут, какую роль новые структуры играют в человеческом организме.