В глубинах наших клеток, среди вихревых танцев молекул ДНК, скрывались тайны, недоступные взгляду. Но теперь, благодаря революционным исследованиям ученых из Гарвардского института медицинских исследований и других научных центров, одна из этих тайн – i-мотивы – начинает раскрываться.
I-мотивы: не просто виток, а узлообразная структура
Представьте себе двойную спираль ДНК, знакомый нам символ жизни. Теперь представьте, что на одной из нитей этой спирали участки цитозиновых букв сцепляются друг с другом, образуя четырехцепочечную скрученную структуру, словно узлы, выступающие из привычной формы. Именно такие “узловые” образования и называются i-мотивами.
В 2018 году команда Гарварда впервые смогла визуализировать эти загадочные структуры внутри живых клеток человека, разработав уникальные антитела, способные распознавать и прикрепляться к i-мотивам. Новое исследование, опираясь на этот прорыв, взяло масштабный подход – с помощью этих же антител ученые создали карту более 50 000 локусов i-мотивов по всему геному человека.
Astonishing Discovery: I-Motifs Are Everywhere!
“Это невероятно высокое число для структуры ДНК, существование которой в клетках когда-то считалось спорным,” – отмечает профессор Дэниел Крист из Гарвардского института медицинских исследований, руководитель исследования. “Наши результаты доказывают, что i-мотивы – это не просто лабораторные curiositas, а широко распространенные явления, вероятно играющие ключевую роль в функционировании генома.”
I-мотивы: Динамические регуляторы генетической активности
Ученые обнаружили, что i-мотивы не хаотично распределены по геному. Они сосредоточены в ключевых функциональных областях, включая участки, контролирующие активность генов.
- Связь с клеточным циклом: I-мотивы обнаружились рядом с генами, проявляющими высокую активность в определенные фазы клеточного цикла. Это указывает на их динамичную роль в управлении генетической экспрессией.
- Онкогенная связь: Особое внимание привлекло обнаружение i-мотивов в промоторных областях онкогенов, например, MYC – гена, часто вовлеченного в развитие рака. Это открывает невероятные перспективы для воздействия на эти “не поддающиеся лечению” мишени.
I-мотивы: Новые горизонты в борьбе с раком
“Широкое присутствие i-мотивов рядом с этими “священными граалевыми” последовательностями, участвующими в трудноизлечимых видах рака, открывает новые возможности для диагностики и терапии,” – подчеркивает доктор Сара Куммерфельд, соавтор исследования. – “Возможно, мы сможем разработать препараты, нацеленные на i-мотивы, чтобы регулировать экспрессию генов и расширить арсенал методов лечения.”
Результаты этой работы, опубликованные в журнале EMBO, открывают новую главу в понимании ДНК и ее сложной организации. I-мотивы – это не просто любопытная находка, а потенциальный ключ к решению сложных задач в медицине, особенно в борьбе с раком.
