DNA Twisted til en aldri-før-set form i en levende celle: I-motivet

Den doble helixen av DNA-molekylet, formet som en vridd stige, gir tak i dekning av DIY genetikk tester og videregående skole biologi lærebøker over hele verden. Først identifisert i 1953, har den tatt en symbolikk som lever utenom genetikkens verden. Men sannheten er, det er bare en av få former som DNA kan ta. I år bekreftet forskerne eksistensen av en annen som i årevis hadde vist seg mystisk og unnvikende.

I flere tiår har forskere foreslått det "menneskelige telomeriske i-motivet", en form som ser tydelig forskjellig fra den vridde stigen vi er vant til. Men til Naturkjemi papir publisert i april, dette "i-motivet" hadde aldri blitt sett i en levende celle. Studier forfatter Mahdi Zeraati, en Ph.D. student ved Garvan Institute of Medical Research i Sydney, hadde sporet i-motivet ned i et utvalg av menneskelige celler og ble den første til å identifisere dem der.

Denne historien er # 8 på inverse s 25 mest overraskende menneskelige oppdagelser laget i 2018.

I nærhet ser i-motivet seg litt ut som en klump og er forskjellig fra den dobbelte helixen vi kjenner og elsker på en viktig måte. Dobbel helix er elegant organisert via bindinger mellom fire baser som utgjør "rungs" av sin berømte stige: cytosin, tymin, adenin og guanin. Disse basene følger vanligvis forutsigbare regler: adenin på en streng bindes til tymin på den andre, og cytosinet på en streng søker en guanin på den andre.

Men i i-motivet forblir cytosinene litt nærmere hjemme og binder seg til hverandre på samme strand. Disse skjemaene utgjør en knut-lignende form, som lektor og studie medforfatter Marcel Dinger, Ph.D., forklart.

"I knute-strukturen binder C bokstaver på samme DNA-streng til hverandre - så dette er veldig forskjellig fra en dobbel helix, hvor" bokstaver "på motsatte tråder kjenner igjen hverandre, og hvor Cs binder til Gs," sa Dinger.

For å identifisere i-motivet, skapte Zeraati et antistoff som kunne oppsøke DNA med den merkelige knutede formen, slik Zeraati tok bilder. Disse viste ham at i-motivene også kommer og går på forskjellige punkter i cellesyklusen. På dette tidlige stadium kan dette være et tegn på at i-motivet er en del av en på / av-bryter som styrer hvilke gener som transkriberes og hvilke som ikke gjør det.

"Vi tror at komme og gå av i-motivene er et ledd i hva de gjør," sa Zeraati. "Det ser ut til at de er der for å hjelpe til med å slå gener på eller av, og for å påvirke om et gen leses aktivt eller ikke."

Det er fortsatt en tidlig teori, men det er fortsatt store nyheter at vi fant denne formen i en ekte menneskelig celle. Spørsmålet for 2019 vil være å finne ut hva det egentlig gjør.

Som 2018 vinder ned, Omvendt fremhever 25 overraskende ting vi lærte om mennesker i år. Disse historiene fortalte oss rare ting om kroppene våre og hjernene, avdekket innsikt i våre sosiale liv, og opplyst hvorfor vi er så kompliserte, fantastiske og rare dyr. Denne historien var # 8. Les den opprinnelige historien her.