Investigadores confirman una nueva forma de ADN dentro de las células humanas
- netmd
- 8 de mayo de 2018
- Oncología Médica
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Abr 24, 2018
Una nueva estructura de ADN ha sido descubierta en células vivas por primera vez por un equipo de científicos australianos, abriendo caminos para una investigación sin precedentes en los complejos procesos que manejan la vasta biblioteca de información e instrucciones del genoma.
Los nudos de cuatro hebras, llamados i-motifs, son un tipo de forma secundaria que se observó por primera vez en muestras de ADN de laboratorio en 1993. Las hebras de ADN están formadas por dos largas cadenas de moléculas interconectadas, o nucleótidos, que vienen en cuatro sabores: adenina (A), guanina (G), timina (T) y citosina (C). Los motivos I se observaron en secuencias del genoma donde hay muchas citosinas. Dentro de estos tramos, las citosinas se desvían de la norma y forman enlaces entre sí en lugar de unirse con una guanina en el filamento opuesto.
Sin embargo, debido a que estas formas solo se observaron bajo condiciones artificiales de pH alto, los i-motifs se descartaron inicialmente como reordenamientos químicos curiosos en respuesta a la acidez.
En los últimos años, sin embargo, los científicos comenzaron a sospechar que los motivos-i no solo ocurren de forma natural, sino que también pueden desempeñar un papel en la regulación de los genes que se expresan. Por supuesto, encontrar pequeños nudos de ADN entre los 6 mil millones de pares de bases de nucleótidos en una célula humana no es una tarea fácil.
El descubrimiento del grupo Garvan Institute of Medical Research, publicado en Nature Chemistry, surgió después de que crearon una especie de sabueso molecular: un fragmento de anticuerpo que está perfectamente moldeado para adherirse a cualquier motivo i que encuentre dentro del núcleo de una célula. Una vez unidos, los científicos podrían confirmar visualmente la presencia de cualquier motivo i porque el anticuerpo está fusionado con un colorante fluorescente.
Después de demostrar exhaustivamente que su anticuerpo no crearía falsos positivos uniéndose a otras formas de ADN (se sabe que las cadenas adoptan varias configuraciones poco ortodoxas dependiendo de lo que esté sucediendo dentro de la célula), el equipo fue recompensado con el Eureka momento digno de ver puntos verdes centelleantes que aparecen bajo el microscopio.
“Lo que más nos emocionó es que pudimos ver las manchas verdes, los motivos i, aparecer y desaparecer con el tiempo, por lo que sabemos que se están formando, disolviendo y volviendo a formar”, dijo el primer autor, el Dr. Mahdi Zeraati en un comunicado.
Los motivos I parecen brotar a la existencia en los telómeros (tapas protectoras de ADN no codificante en los extremos de cada cadena que han estado implicados en la longevidad y la enfermedad) y cuando las células se encontraban en la parte de su ciclo de vida cuando se estaban preparando para duplicar el genoma y dividir. Según el coautor Daniel Christ, esta naturaleza transitoria ayuda a explicar por qué los i-motifs fueron tan difíciles de detectar previamente y confirma que su formación es cualquier cosa menos aleatoria.
El equipo concluye que la presencia de los nudos probablemente influye en la lectura o no de un gen, también conocido como una proteína. Señalan que las investigaciones futuras ahora podrán explorar más a fondo el papel del i-motif en el funcionamiento normal de las células y determinar su participación en el desarrollo de enfermedades como el cáncer.
“Hay mucho del genoma que no entendemos, probablemente como el 99 por ciento”, dijo Marcel Dinger, el otro co-líder, a Live Science. Ser capaz de detectar i-motifs “hace posible decodificar esas partes del genoma y comprender lo que hacen”.
Fuente: www.iflscience.com
