DNA verdrehte sich zu einer nie zuvor gesehenen Form in einer lebenden Zelle: Das i-Motiv

Die Doppelhelix des DNA-Moleküls, geformt wie eine verdrehte Leiter, ziert das Cover von DIY-Gentests und High-School-Biologie-Lehrbüchern weltweit. Das 1953 erstmals identifizierte Symbol hat eine Symbolik angenommen, die außerhalb der Welt der Genetik lebt. Aber die Wahrheit ist, es ist nur eine der wenigen Formen, die DNA annehmen kann. In diesem Jahr bestätigten die Wissenschaftler die Existenz eines weiteren, der sich seit Jahren als geheimnisvoll und schwer fassbar erwies.

Seit Jahrzehnten schlagen Wissenschaftler das "menschliche Telomer-i-Motiv" vor, eine Form, die sich deutlich von der verdrehten Leiter unterscheidet, an die wir gewöhnt sind. Aber bis zum Naturchemie Dieses im April veröffentlichte Papier hatte dieses "i-Motiv" noch nie in einer lebenden Zelle gesehen. Studienautor Mahdi Zeraati, ein Ph.D. Student am Garvan Institute of Medical Research in Sydney, hatte das i-Motiv in einer Stichprobe ausfindig gemacht menschliche Zellen und wurde der erste, der sie dort jemals identifizierte.

Diese Geschichte ist # 8 auf Umgekehrt 25 überraschendsten menschlichen Entdeckungen im Jahr 2018.

Aus der Nähe sieht das i-Motiv tatsächlich ein bisschen wie ein Büschel aus und unterscheidet sich wesentlich von der Doppelhelix, die wir kennen und lieben. Die Doppelhelix ist elegant über Bindungen zwischen vier Basen organisiert, die die „Sprossen“ ihrer berühmten Leiter bilden: Cytosin, Thymin, Adenin und Guanin. Diese Basen folgen normalerweise vorhersagbaren Regeln: Adenin an einem Strang bindet an Thymin am anderen und das Cytosin an einem Strang sucht Guanin am anderen.

Im i-Motiv bleiben die Zytosine jedoch etwas näher an der Heimat und binden sich daran einander auf dem gleichen Strang. Diese Formen bilden eine knotenähnliche Form, erklärte der Dozent und Dozent Co-Autor Marcel Dinger.

"In der Knotenstruktur binden sich C-Buchstaben auf demselben DNA-Strang aneinander. Dies unterscheidet sich sehr von einer Doppelhelix, bei der sich" Buchstaben "auf gegenüberliegenden Strängen erkennen und Cs an Gs bindet", sagte Dinger.

Um das i-Motiv zu identifizieren, erstellte Zeraati einen Antikörper, der DNA mit dieser seltsamen, geknoteten Form herausfinden konnte, so wie Zeraati seine Bilder einfing. Diese zeigten ihm, dass die i-Motive auch an verschiedenen Stellen im Zellzyklus kommen und gehen. In diesem frühen Stadium könnte dies ein Zeichen dafür sein, dass das i-Motiv Teil eines Ein / Aus-Schalters ist, der steuert, welche Gene transkribiert werden und welche nicht.

"Wir glauben, dass das Kommen und Gehen der i-Motive ein Hinweis darauf ist, was sie tun", sagte Zeraati. "Es ist wahrscheinlich, dass sie da sind, um Gene ein- oder auszuschalten und zu beeinflussen, ob ein Gen aktiv gelesen wird oder nicht."

Das ist immer noch eine frühe Theorie, aber es ist immer noch eine gute Nachricht, dass wir diese Form in einer echten menschlichen Zelle gefunden haben. Die Frage für 2019 wird es sein, herauszufinden, was es tatsächlich tut.

Wenn sich 2018 abwickelt, Inverse stellt 25 überraschende Dinge vor, die wir in diesem Jahr über den Menschen gelernt haben. Diese Geschichten erzählten uns seltsames Zeug über Körper und Gehirn, enthüllten Einblicke in unser soziales Leben und beleuchteten, warum wir so komplizierte, wunderbare und komische Tiere sind. Diese Geschichte war # 8. Lesen Sie hier die Originalgeschichte.