Es ADN, pero no como lo conocemos.
En una primicia mundial, los investigadores australianos han identificado una nueva estructura de ADN, llamada motivo i, dentro de las células. Un 'nudo' retorcido de ADN, el motivo i nunca antes se había visto directamente dentro de las células vivas.
Los nuevos hallazgos, del Instituto Garvan de Investigación Médica, se publican hoy en la revista líder Química de la naturaleza .
En el interior de las células de nuestro cuerpo se encuentra nuestro ADN. La información en el código de ADN, todos los 6 mil millones de letras A, C, G y T, proporciona instrucciones precisas sobre cómo se construyen nuestros cuerpos y cómo funcionan.
La icónica forma de 'doble hélice' del ADN ha capturado la imaginación del público desde 1953, cuando James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN. Sin embargo, ahora se sabe que pueden existir tramos cortos de ADN en otras formas, en ellaboratorio al menos, y los científicos sospechan que estas diferentes formas podrían desempeñar un papel importante en cómo y cuándo se 'lee' el código de ADN.
La nueva forma se ve completamente diferente a la doble hélice de ADN de doble cadena.
"Cuando la mayoría de nosotros pensamos en el ADN, pensamos en la doble hélice", dice el profesor asociado Daniel Christ Jefe, Antibody Therapeutics Lab, Garvan que codirigió la investigación. "Esta nueva investigación nos recuerda que el ADN es totalmente diferenteexisten estructuras, y bien podrían ser importantes para nuestras células "
"El motivo i es un 'nudo' de ADN de cuatro cadenas", dice el profesor asociado Marcel Dinger Director del Centro Kinghorn de Genómica Clínica, Garvan, quien co-dirigió la investigación con A / Prof Christ.
"En la estructura de nudo, las letras C en la misma cadena de ADN se unen entre sí, por lo que esto es muy diferente de una doble hélice, donde las 'letras' en las cadenas opuestas se reconocen entre sí, y donde Cs se unen a Gs [guaninas] "
Aunque los investigadores han visto el motivo i antes y lo han estudiado en detalle, solo se ha visto in vitro, es decir, bajo condiciones artificiales en el laboratorio y no dentro de las células.
De hecho, los científicos en el campo han debatido si los 'nudos' i-motif existirían dentro de los seres vivos, una cuestión que se resuelve con los nuevos hallazgos.
Para detectar los motivos i dentro de las células, los investigadores desarrollaron una nueva herramienta precisa, un fragmento de una molécula de anticuerpo, que podría reconocer y unirse específicamente a los motivos i con una afinidad muy alta. Hasta ahora, la falta deun anticuerpo que es específico para los motivos i ha obstaculizado severamente la comprensión de su papel.
Crucialmente, el fragmento de anticuerpo no detectó el ADN en forma helicoidal, ni reconoció las 'estructuras G-quadruplex' una disposición de ADN de cuatro cadenas estructuralmente similar.
Con la nueva herramienta, los investigadores descubrieron la ubicación de los "motivos i" en una variedad de líneas celulares humanas. Utilizando técnicas de fluorescencia para determinar dónde se ubicaban los motivos i, identificaron numerosos puntos verdes dentro del núcleo, lo que indicala posición de los motivos i
"Lo que más nos entusiasmó es que pudimos ver las manchas verdes, los motivos i, apareciendo y desapareciendo con el tiempo, por lo que sabemos que se están formando, disolviendo y formando de nuevo", dice el Dr. Mahdi Zeraati, cuya investigaciónrespalda los hallazgos del estudio.
Los investigadores mostraron que los motivos i se forman principalmente en un punto particular del 'ciclo de vida' de la célula: la fase G1 tardía, cuando el ADN se está 'leyendo' activamente. También mostraron que los motivos i aparecen en algunas regiones promotorasáreas de ADN que controlan si los genes se activan o desactivan y en los telómeros, 'secciones finales' de cromosomas que son importantes en el proceso de envejecimiento.
El Dr. Zeraati dice: "Creemos que el ir y venir de los motivos i es una pista de lo que hacen. Parece probable que estén allí para ayudar a activar o desactivar genes y para afectar si un gen se lee activamenteo no."
"También creemos que la naturaleza transitoria de los motivos i explica por qué han sido tan difíciles de rastrear en las células hasta ahora", agrega A / Prof Christ.
El A / Prof Marcel Dinger dice: "Es emocionante descubrir una forma completamente nueva de ADN en las células, y estos hallazgos prepararán el escenario para un nuevo impulso para comprender para qué es realmente esta nueva forma de ADN y sitendrá un impacto en la salud y la enfermedad "
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Materiales proporcionados por Instituto Garvan de Investigación Médica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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