حدد العلماء بنية جديدة للحمض النووي داخل الخلايا البشرية الحية تُعرف باسم “i-motif”.
هذا الشكل الجديد يشبه “عقدة” الحمض النووي الملتوية بدلاً من الحلزون المزدوج المألوف الذي وصفه جيمس واتسون وفرانسيس كريك لأول مرة.
أشارت الأعمال المعملية السابقة إلى وجود الحمض النووي بهذا الشكل ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتم ملاحظتها في الخلايا الحية. أوضح الباحثون أنهم ليسوا متأكدين تمامًا من وظيفة “i-motif” ، لكنهم يشكون في أنها متورطة في عملية “قراءة” تسلسلات الحمض النووي وتحويلها إلى مواد مفيدة.
قال البروفيسور دانييل كريست ، عالم الأحياء الجزيئية في معهد غارفان للأبحاث الطبية الذي شارك في الدراسة: “عندما يفكر معظمنا في الحمض النووي ، تتبادر إلى الذهن صورة الحلزون المزدوج. يذكرنا هذا البحث الجديد أن هناك هياكل مختلفة تمامًا للحمض النووي قد تكون مهمة لخلايانا “.
لتحديد المواقع في الخلايا البشرية ، صمم العلماء مجسات صغيرة يمكنها تحديد عقدة الحمض النووي. تم إجراء البحث باستخدام الأجسام المضادة: جزيئات على شكل Y ترتبط بمواد معينة. في هذه الحالة ، تم تصميم الجسم المضاد ليرتبط بـ i-motifs ، ولكن ليس بأي شكل آخر من أشكال DNA.
أضاف الباحثون صبغات الفلورسنت إلى المضاد ، مما يعني أنه يمكنهم اكتشاف مواقع محددة في الخلايا. من خلال تطبيق الاختبارات على 3 أنواع مختلفة من الخلايا البشرية ، اكتشفوا ظهور بقع فلورية خضراء في نواة كل خلية نظروا إليها.
بينما لوحظت الأشكال i سابقًا في ظل ظروف اصطناعية في المختبرات ، لم يكن واضحًا قبل هذا العمل ما إذا كانت موجودة في الخلايا الحية. نُشرت نتائج البحث في المجلة العلمية Nature Chemistry.
يتكون الشريط التقليدي للحمض النووي من “أزواج قاعدية”. ويذكر أن اللبنات الأساسية للحلزون المزدوج هي 4 مواد تسمى القواعد: الأدينين والثايمين والسيتوزين والجوانين.
بشكل عام ، تتشكل بنية الجزيء عن طريق اتصال الأدينين مع الثايمين وربط السيتوزين بالجوانين ، ولكن هذا ليس هو الحال مع “i-motif”. يعتقد العلماء أيضًا أن هذه الطبيعة الغريبة هي السبب في أن هذا النوع من الحمض النووي قد استعصى عليهم لفترة طويلة.
وقال البروفيسور مارسيل دينجر ، الذي شارك في الدراسة: “إن الحافز I عبارة عن عقدة DNA تتكون من 4 نقاط. في بنية العقدة ، ترتبط رسائل السيتوزين الموجودة على نفس شريط الحمض النووي ببعضها البعض ، لذلك فهي مختلفة تمامًا عن الحلزون المزدوج.
المصدر: الإندبندنت
ديما حنا