Mysterieuze nieuwe DNA-structuur gevonden in levende menselijke cellen
Een artistieke impressie van de i-motief DNA-structuur in cellen, samen met de op antilichamen gebaseerde tool die wordt gebruikt om het te detecteren. Chris Hammang
Zo'n 65 jaar geleden, James D. Watson en Francis H.C. Crick deed een onthullende ontdekking. "We hebben het geheim van het leven gevonden!" Crick flapte eruit in een pub, Watson zou later beweren, nadat het paar de beroemde dubbele helixstructuur van DNA in kaart had gebracht.
Nu hebben wetenschappers ontdekt dat het 'geheim van het leven' - DNA - een ander soort structuur herbergt. Naast de dubbelstrengs spiraal, een vierstrengige kluwen, bekend als een i-motief, is aangetoond dat het overal in ons genetisch materiaal voorkomt. De detectie ervan in menselijke cellen suggereert dat het van nature voorkomt en een biologische rol kan spelen die gericht zou kunnen zijn op de behandeling van ziekten zoals kanker.
"Mensen hadden al laten zien dat je deze i-motiefstructuren in de reageerbuis kunt vormen met behulp van laboratoriumtechnieken, " zegt Daniël Christus, hoofd van antilichaamtherapie bij het Garvan Institute of Medical Research in Australië en co-auteur van een studie over de DNA-structuren die op 23 april in Nature Chemistry is gepubliceerd. "Maar wat opmerkelijk was, is de validatie dat deze structuren echt bestaan in levende menselijke cellen. Dat is wat we nu hebben aangetoond en het betekent dat er totaal verschillende DNA-structuren in onze cellen bestaan."
Fluorescerende tracking
In de nieuwe studie Christ en zijn collega's van het Garvan Institute, Mahdi Zeraati en Marcel Dinger, ontwikkelde een antilichaamfragment dat specifiek i-motieven zoekt en bindt. Het antilichaam was uitgerust met een biologische marker die oplicht onder fluorescerend licht. Op deze manier, het team was in staat om in kaart te brengen waar i-motieven zich bevonden door fluorescerende markers in celkernen te identificeren.
De methode, Christus zegt, echt "verlegt de lat" bij het bevorderen van ons begrip van i-motieven, omdat weten waar ze voorkomen, aanwijzingen kan geven over wat ze kunnen doen. Menselijk DNA vertegenwoordigt een wonder in ingenieuze verpakking. Als het DNA van één cel zou worden uitgerekt, het zou zich ongeveer zes en een halve voet (ongeveer 2 meter) uitstrekken. De noodzaak om 3 miljard basenparen in een ruimte van slechts 6 micron (0,002 inch) te proppen, betekent dat het genetische materiaal wordt gerangschikt en gevouwen in ingewikkelde patronen.