Cientistas confirmam uma nova estrutura de DNA em células humanas

Por , em 23.04.2018

Pela primeira vez, cientistas identificaram a existência de uma nova estrutura de DNA nunca antes vista em células vivas.

A descoberta foi chamado de “nó torcido” no DNA confirma que nossos complexo código genético é dotado de uma simetria muito mais complexa do que apenas uma estrutura de hélice dupla que todo mundo associa com o DNA. Esta variante molecular afeta como nossa biologia funciona.

“Quando a maioria de nós pensa em DNA, pensamos na hélice dupla. Essa pesquisa nos lembra que estruturas de DNA completamente diferentes existem, e poderiam ser importantes para as nossas células”, diz o pesquisador Daniel Christ, do Instituto de Pesquisa Médica Garvan, da Austrália.

O novo componente do DNA que a equipe identificou é chamado de motivo intercalado (i-motif), que foi o primeiro descoberto por pesquisadores na década de 1990, mas até agora só tinha sido observado in vitro, e não em células vidas.

Agora, graças à equipe de Christ, sabemos que o i-motif acontece naturalmente em células humanas, o que significa que a significância da estrutura na biologia celular exige mais atenção dos pesquisadores.

“O i-Motif é um nó do DNA. Nesta estrutura, as Citosinas (C) de uma fita do DNA ligam-se a outras Citosinas da mesma fita. Isso é muito diferente do que acontece na hélice dupla, em que “letras” da fita oposta se reconhecem e o C liga-se com o G (Guanina)”, diz o pesquisador Marcel Dinger.

De acordo com Mahdi Zeraati, ator principal do estudo, o i-motif é apenas uma das estruturas de DNA que não assumem a forma de hélice, incluindo do DNA-A, DNA-Z, triplo DNA e DNA Cruciforme. Todos esses tipos podem existir em nossas células.

Outro tipo de estrutura de DNA chamado de Quadúplex-G (G4) foi visualizado pela primeira vez por pesquisadores de células humanas em 2013. Para que o G4 fosse revelado na estrutura, foi necessário utilizar um tipo de anticorpo criado especificamente para isso.

No novo estudo australiano, Zeraati e seus colegas usaram a mesma técnica, cirando um fragmento de anticorpo (chamado iMab) que poderia especificamente reconhecer e ligar-se aos i-Motifs.

Ao fazer isso, o anticorpo destacava a localização dos i-Motifs na célula com um brilho imunoflorescente.

“O que mais nos empolgou foi que podemos ver pontos verdes – os i-Motifs – aparecendo e desaparecendo com o tempo, então sabemos que eles estão formando-se, dissolvendo-se e  formando-se novamente”, explica Zerrati.

Ao que tudo indica, essa estrutura forma-se na parte final do ciclo celular, especialmente na fase G1, quando o DNA está sendo lido ativamente.

Os i-Motifs também tendem a aparecer no que é chamado de regiões promotoras – áreas de DNA que controlam quais genes são ligados ou desligados.

“Achamos que o surgimento e desaparecimento dos i-Motifs é uma pista do que eles fazem. Parece que eles estão ali para ajudar a ligar ou desligar genes”, diz o pesquisador.

Esta pesquisa publicada na revista Nature Chemistry é um prato cheio para outros pesquisadores explorarem melhor esta estrutura do DNA. As respostas sobre seu funcionamento também podem responder a questionamentos relacionados aos outros tipos de DNA, como o DNA-A, DNA-Z e DNA-Triplo. [Science Alert, Nature Chemistry]

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