Cientistas confirmam uma nova estrutura de DNA em células humanas
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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