Pesquisadores australianos identificaram uma nova estrutura de DNA – chamada i-motif – dentro das células. Trata-se de um “nó” retorcido de DNA, por isso ele nunca foi visto diretamente dentro das células vivas. A descoberta do Instituto Garvan de Pesquisa Médica foi publicada hoje na revista Nature Chemistry.
No fundo das células do nosso corpo está o nosso DNA. As informações no código do DNA – todas as 6 bilhões de letras A, C, G e T – fornecem instruções precisas sobre como nossos corpos são construídos e como funcionam.
A icônica forma de “dupla hélice” do DNA conquistou a imaginação do público em 1953, quando James Watson e Francis Crick descobriram a estrutura do DNA. No entanto, sabe-se agora que pequenos trechos de DNA podem existir em outras formas, pelo menos no laboratório – e os cientistas suspeitam que essas diferentes formas podem ter um papel importante em como e quando o código do DNA é “lido”.
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A nova forma parece totalmente diferente da dupla hélice de DNA de fita dupla.
“Quando a maioria de nós pensa em DNA, pensamos na dupla hélice”, disse o professor adjunto Daniel Christ que liderou a pesquisa.
“Esta nova pesquisa nos lembra que estruturas de DNA totalmente diferentes existem – e poderiam ser importantes para nossas células”, completou.
“O i-motif é um ‘nó’ de quatro filamentos de DNA”, diz o professor associado Marcel Dinger (chefe do Centro Kinghorn de Genômica Clínica, Garvan), que liderou a pesquisa com A / Prof Christ.
Para detectar o i-motif dentro das células, os pesquisadores desenvolveram uma nova ferramenta precisa – um fragmento de uma molécula de anticorpo – que poderia especificamente reconhecer e se ligar ao i-motif com uma afinidade muito alta. Até agora, a falta de um anticorpo específico para os i-motif prejudicou gravemente a compreensão de seu papel.
Crucialmente, o fragmento de anticorpo não detectou DNA na forma helicoidal, nem reconheceu ‘estruturas de G-quadruplex’ (um arranjo de DNA de quatro filamentos estruturalmente similar).
Com a nova ferramenta, os pesquisadores descobriram a localização de “i-motifs” em uma série de linhas celulares humanas. Usando técnicas de fluorescência para identificar onde eles foram localizados.
Os pesquisadores mostraram que os “i-motifs” formam principalmente em um ponto particular no “ciclo de vida” da célula – a fase final do G1, quando o DNA está sendo ativamente “lido”. Eles também mostraram que os “i-motifs” aparecem em algumas regiões promotoras (áreas de DNA que controlam se os genes são ativados ou desativados) e nos telômeros, ‘seções finais’ de cromossomos que são importantes no processo de envelhecimento.
“É emocionante descobrir uma nova forma de DNA nas células – e essas descobertas preparam o terreno para um novo impulso para entender para que serve essa nova forma de DNA e se isso terá impacto sobre saúde e doença”, disse o Prof Marcel Dinger.