Een kunstenaarsimpressie van de antilichaamachtige moleculen (de Y’s) waarmee de i-motifstructuur in levende cellen werd aangetoond (afb: Chris Hammang)

DNA schijnt niet uitsluitend als dubbele wenteltrap in de kern te zijn opgesloten maar ook in een soort knoopstructuur, zo ontdekten Australische onderzoekers met behulp van brokstukken van antilichamen. Dat i-motif (vrij naar Apple?) is nooit eerder in levende cellen waargenomen. Er was al bekend dat korte stukjes DNA een andere vorm hebben, tenminste in het lab. Onderzoekers denken dat die afwijkende vorm een belangrijke rol spelen bij het aflezen van de DNA .
DNA kennen we van de dubbele-helixstructuur, de welbekende wenteltrap.   Deze i-motifvorm ziet er heel anders uit dan de dubbele helix. “Het blijkt dat er totaal verschillende DNA-structuren bestaan”, zegt onderzoeker Marcel Dinger van het Kinghorncentrum voor klinische genomica. “De knoopstructuur, de C-basen aan dezelfde streng verbinden zich met elkaar, is zo verschillend van de dubbele helixstructuur waarbij C-basen zich verbinden met de G-basen in de andere streng van DNA (en A met T;as).”
Die i-motifstructuur is eerder waargenomen in het lab onder bijzondere omstandigheden, maar niet in levende cellen. Wetenschappers betwijfelden of die vorm in levende organismen voorkwam. Wel, dus.

Antilichamen

Om daar achter te komen ontwikkelden de onderzoekers antilichaamachtige moleculen die zich aangetrokken voelen tot i-motifstructuren. Daarmee achterhaalden ze de locatie met de knoopstructuur in een aantal menselijke cellijnen. Met behulp van fluorescentie markeerden ze de plekken op DNA. Dat schenen er nogal wat te zijn.
“Wat ons het meeste trof is dat we de groene (fluorescentie)vlekken zagen komen en gaan. Ze ontstaan dus, verdwijnen en ontstaan weer”, zegt medeonderzoeker Mahdi Zeraati.
De onderzoekers toonden aan dat de knoopstructuren het meest gevormd worden in een bepaalde periode van de levenscyclus van de cel, de zogeheten G1-fase, wanneer het DNA wordt uitgelezen. Ze toonden ook aan dat die structuren verschijnen in het promotorgedeelte van het gen, waar de genactiviteit wordt geregeld, en in de telomeren, de eindjes van de chromosomen waarin het DNA molecuul is opgedeeld.

Zeraati: “We denken dat het verschijnen en verdwijnen van de i-motifs een aanwijzing is wat ze doen. Het lijkt er op dat ze genen helpen uit- en inschakelen en van invloed zijn of een gen wordt uitgelezen of niet.” De wisselende aard van die structuren zou het ook moeilijk gemaakt hebben ze aan te tonen.

Bron: Science Daily