Naukowcy odkrywają 50 000 ukrytych i-motywów w DNA z potencjałem w leczeniu chorób
WarsawNaukowcy z Instytutu Badań Medycznych Garvan odkryli w ludzkim genomie ponad 50 000 struktur DNA zwanych i-motywami. Ich badania, opublikowane w czasopiśmie The EMBO Journal, sugerują, że struktury te mogą odgrywać ważną rolę w regulacji genów oraz rozwoju chorób. To pierwsza szczegółowa mapa tych struktur, która wskazuje na ich potencjał w tworzeniu nowych metod leczenia i diagnozowania schorzeń.
I-motify różnią się od zwykłej podwójnej helisy DNA. Powstają, gdy sekcje cytozyny na tej samej nici DNA łączą się, tworząc czteroniciową, spiralną strukturę. Początkowo naukowcy sądzili, że i-motify są interesujące jedynie w warunkach laboratoryjnych, lecz to badanie pokazuje, że są one powszechne i mogą odgrywać ważne role w genomie. Badacze użyli specjalnego narzędzia – przeciwciała, aby precyzyjnie zlokalizować i-motify, odkrywając, że są one skupione w obszarach kontrolujących aktywność genów.
Badanie to ma ogromne znaczenie i może przyczynić się do opracowania nowych metod leczenia chorób. Wśród najważniejszych ulepszeń znajdują się:
- I-motywy są związane z genami, które uaktywniają się w określonych momentach podczas cyklu komórkowego.
- Powstają one w rejonach promotorowych onkogenów, takich jak MYC, co stanowi wyzwanie w leczeniu nowotworów.
- Istnieje potencjał diagnostyczny, ponieważ mapowanie i-motywów może umożliwić ukierunkowane interwencje w trudnych do leczenia nowotworach.
Obecność i-motywów w kluczowych częściach genomu sugeruje, że mogą one odgrywać ważną rolę w regulacji aktywności genów. Jednym z takich przykładów jest onkogen MYC, który wcześniej był uważany za trudny do leczenia za pomocą leków. Odkrycie i-motywów w pobliżu tych genów oferuje nową ścieżkę do rozwiązania tego trudnego problemu. Leki, które mogą zmieniać struktury i-motywów, mogą zwiększyć zakres dostępnych terapii.
Badanie struktur i-motifs w kluczowych częściach naszego DNA może prowadzić do nowych metod diagnozowania chorób. Skupiając się na tych wyjątkowych strukturach DNA, być może uda się nam ulepszyć leczenie niektórych schorzeń.
Dzięki postępom w rozwoju przeciwciał i genomice, naukowcy mapują i-motify. Badanie to, finansowane przez Narodową Radę Badań Zdrowotnych i Medycznych, ukazuje, jak podstawowe i nowatorskie badania mogą prowadzić do przełomowych odkryć. Tego rodzaju postęp daje realną nadzieję na leczenie skomplikowanych chorób poprzez ukierunkowanie na zmieniające się struktury genomu.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1038/s44318-024-00210-5i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Cristian David Peña Martinez, Mahdi Zeraati, Romain Rouet, Ohan Mazigi, Jake Y Henry, Brian Gloss, Jessica A Kretzmann, Cameron W Evans, Emanuela Ruggiero, Irene Zanin, Maja Marušič, Janez Plavec, Sara N Richter, Tracy M Bryan, Nicole M Smith, Marcel E Dinger, Sarah Kummerfeld, Daniel Christ. Human genomic DNA is widely interspersed with i-motif structures. The EMBO Journal, 2024; DOI: 10.1038/s44318-024-00210-5Udostępnij ten artykuł