Forscher enthüllen 50.000 versteckte DNA-Strukturen: neue Hoffnung für die Behandlung von Krankheiten

BerlinForscher des Garvan Instituts für medizinische Forschung haben über 50.000 i-Motive, einzigartige DNA-Strukturen, im menschlichen Genom identifiziert. Ihre Studie, veröffentlicht im EMBO Journal, zeigt, dass diese DNA-Strukturen möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Genregulation und der Entstehung von Krankheiten spielen. Dies ist die erste detaillierte Karte dieser Strukturen und unterstreicht ihr Potenzial für neue Diagnose- und Behandlungsmethoden.

I-Motive: Unerwartete DNA-Struktur mit möglicher Schlüsselrolle im Genom

Die I-Motive unterscheiden sich stark von der üblichen Doppelhelix-Struktur der DNA. Sie bilden sich, wenn Abschnitte von Cytosin auf demselben DNA-Strang zusammenfinden und eine viersträngige, verdrehte Struktur formen. Anfangs gingen Wissenschaftler davon aus, dass I-Motive nur im Labor interessant seien. Diese Studie zeigt jedoch, dass sie weit verbreitet sind und möglicherweise wichtige Funktionen im Genom erfüllen. Mithilfe eines speziellen Antikörper-Werkzeugs konnten Forscher die Positionen der I-Motive genau bestimmen und fanden heraus, dass sie sich in Bereichen konzentrieren, die die Genaktivität steuern.

Diese Studie ist äußerst bedeutsam und könnte zu neuen Behandlungsmöglichkeiten für Krankheiten führen. Wesentliche Verbesserungen umfassen:

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Verbindung zu aktiven Genen: i-Motive sind mit Genen assoziiert, die zu bestimmten Zeitpunkten im Zellzyklus aktiv werden. Anwesenheit bei Onkogenen: i-Motive bilden sich in den Promotorregionen von Onkogenen wie dem schwierigen Ziel MYC-Onkogen in der Krebstherapie. Potenzial für Diagnosen: Die Kartierung von i-Motiven könnte gezielte Eingriffe bei schwer behandelbaren Krebsarten ermöglichen.

Die Anwesenheit von i-Motiven in wichtigen Bereichen des Genoms deutet darauf hin, dass sie eine entscheidende Rolle bei der Regulation der Genaktivität spielen könnten. Ein Beispiel dafür ist das MYC-Onkogen, das bisher als schwer mit Medikamenten anvisierbar galt. Die Entdeckung von i-Motiven in der Nähe dieser Gene eröffnet neue Möglichkeiten, diese schwierigen Ziele anzugehen. Medikamente, die die Struktur von i-Motiven verändern können, könnten die Behandlungsmöglichkeiten erweitern.

Das Erforschen von i-Motiven in der Nähe wichtiger DNA-Bereiche könnte neue Methoden zur Diagnostik von Krankheiten eröffnen. Durch das gezielte Ansprechen dieser speziellen DNA-Strukturen könnten Behandlungen für bestimmte Krankheiten verbessert werden.

Dank neuer Antikörper-Entwicklungen und Fortschritte in der Genomik kartieren Forscher i-Motive. Diese vom National Health and Medical Research Council finanzierte Studie zeigt, dass grundlegende und innovative Forschung zu bedeutenden Entdeckungen führen kann. Solche Fortschritte wecken berechtigte Hoffnung, komplexe Krankheiten durch gezieltes Ansprechen veränderlicher Genomstrukturen behandeln zu können.