散布在我们的DNA控制基因活性的50,000个“结”

科学家在人类中绘制了成千上万的神秘“结” 脱氧核糖核酸，它们可能在控制基因活性中起关键作用。

知道这些结的确切位置＆mdash;被称为“ i-motifs”＆mdash;根据这项工作背后的研究人员的说法，可能导致包括癌症在内的新疾病疗法的发展。

DNA由称为的构件组成核苷酸，每种都带有以下碱基之一：腺嘌呤，鸟嘌呤，胸腺嘧啶或胞嘧啶。这些基础是构成DNA代码的个别字母。DNA具有类似梯子的结构，通常在梯子的一侧与另一侧的伴侣在梯子的一侧，在中间链接在一起，形成梯子的梯子。腺嘌呤与胸腺氨酸搭配，而鸟嘌呤与胞嘧啶对。

但是，有时，胞嘧啶可以彼此配对，而不是与鸟嘌呤配对。这会导致DNA分子自身扭曲，从而形成一个称为i-motif的四链突出的结构。

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研究人员首先在人类细胞中发现了i-motifs 在2018年。当时，他们怀疑这些结可能是基因组的重要调节因子，有助于控制哪些基因开启或关闭。但是，到目前为止，几乎不知道发现这些结状结构的位置以及人类基因组中有多少个结构。

在8月29日发表的一项新研究中 EMBO期刊，研究人员绘制了50,000个I-Motifs。研究作者指出，这些I-motiF位于整个基因组中，但它们通常在控制基因活性的DNA中发现。

“我们的发现证实，i-motifs不仅是实验室的好奇心，而且是广泛的，并且可能在基因组功能中发挥关键作用，” 丹尼尔·基督，研究合着者兼澳大利亚Garvan医学研究所目标治疗中心主任陈述。

基督及其同事在DNA中找到了从实验室中的人类细胞中提取的I-motifs。他们使用抗体旨在专门识别和与I-Motifs形成复合物。然后，团队纯化了这些抗体和结的复合物，以对其中的DNA进行测序。

“我们发现i-motifs与在细胞周期中特定时间高度活跃的基因有关，” 克里斯蒂安·戴维·佩尼亚·马丁内斯首席研究作者和Garvan的研究助理在声明中说。细胞周期是该过程细胞在体内复制。

佩尼亚·马丁内斯（PeñaMartinez）补充说：“这表明他们（I-Motifs）在调节基因活性中起动态作用。”

该小组还在与癌症相关的各种基因的“启动子”区域中发现了i-motifs。启动子是一种遗传材料，可以开关和关闭给定基因，类似于轻开关。在癌细胞中，这些基因可能会失调，从而推动细胞分裂的增加和肿瘤的生长特征。

该团队建议，这一新发现暗示，I-Motifs可能有一天成为与癌症相关的药物的目标。他们在 MYC基因家族，其活动已知失调大约70％的人类癌症。

佩尼亚·马丁内斯（PeñaMartinez）说：“这为通过I-MoTIF结构提供了一个令人兴奋的机会，可以靶向疾病相关的基因。”当然，需要更多的研究将这一想法从理论转移到人类癌症患者中。

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