1953年沃森和克里克在
Nature
上首次公开了他们所构建的DNA模型,并提出著名的DNA双螺旋结构的假设。也就是现在被大家所熟知的DNA双螺旋结构,这也使人们能够更准确的从分子层面去解释科学问题,具有划时代的意义。
2018年4月23日,
澳大利亚Garvan医学研
究所
的研究人员在
Nature Chemistry
上在线发表题为
“
I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells”
的研究论文,
研究人员首次
在活细胞内确认了一种新的DNA结构: i-motif。
它是DNA,但却不是我们熟知的双螺旋结构,这个发现将会颠覆人们对DNA结构的从新审视。
澳大利亚的研究人员在细胞内发现了一种新的DNA结构 ,称为
i-motif
。它的形状是
一个扭曲的“DNA结”
,i-motif以前从未在活细胞内直接看到过。
○
嵌入DNA链中的 i-motif。| 图片来源:Mahdi Zeraati
1953年,沃森和克里克
首次揭开DNA的双螺旋结构,而这种结构以及深入人心,被编辑在各种生物学的教科书中,奉为圭臬
。然而,科学家们相信已知DNA短片段可以以其他形式存在,同时他们也怀疑怀疑这些不同的形状可能在DNA代码被读取的时间和方式上扮演着重要的角色。
○
双螺旋结构。
而我们发现的这种新型DNA,与传统的双螺旋的DNA结构是完全不同的。
i
-motif是一个
四股DNA链的结
,在这种结的结构中,同一条DNA链上的C会彼此结合。这与双螺旋结构中的情况十分不同,在双螺旋中,相对链上的字母可以相互识别,例如C会与G结合。
虽然研究人员之前就已经观测到了 i-motif 的存在,并对其进行了详细的研究,但这一现象仅在体外研究中被发现过
(即在实验室的人工条件下)
,而不是在细胞内。
从事这一领域的科学家一直在探讨i-motif “结”是否能够存在于活细胞内部
。新的发现终于对这一问题进行了解答。
○
细胞内 i-motif DNA结构、
以及用于检测它的基于抗体分子工具
的艺术构想图。| 图片来源:Chris Hammang
据研究人员描述,最让他们感到兴奋的是——随着时间的推移,他们可以看到绿色的斑点
(i-motif)
的
出现和消失
。这标志着的是它们形成、溶解、再次形成的过程。
研究人员证明了 i-motif 大多形成于细胞生命周期中的特定时间点,那就是
G₁期
(细胞周期中间期的一个阶段)