An artist's impression of the i-motifs (shown in white and green) with white, Y-shaped antibodies binding to them. Credit: Chris Hammang
自1953年James Watson和Francis Crick 發現DNA的結構以來， 這個標誌性的 “雙螺旋”形狀就吸引了公眾的想像力。 現在終於證明， DNA短段還可以以其他形狀存在（至少在實驗室中是這樣）。
這個被命名為“i-motifs”的新DNA結構形如一個扭曲的“結”， 它首次被證明直接出現在活細胞中。 科學家們懷疑， 這些不同的形狀可能在DNA代碼的“讀取”（read）方式和時間上起著重要作用。
相關結果於4月23日由澳大利亞加文醫學研究所的研究人員發表在《自然化學》雜誌上， 文章題為“I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells”。
發現完全不同於雙螺旋的新結構
“i-motifs是DNA的一個四鏈結， ”該研究的共同通訊作者Marcel E. Dinger說， “在‘結結構’（knot structure）中， 同一DNA鏈上的C字母彼此結合（即C對應的還是C）——因此這與雙螺旋非常不同， 雙螺旋中， 相對鏈上的‘字母’彼此識別， （即A與T配對， C與G配對）。 ”
為了檢測細胞內的i-motifs， 研究人員開發了一種精確的新工具——抗體分子的片段（a fragment of an antibody molecule）， 它能以非常高的親和力特異性識別並附著於i-motifs上。
先前， i-motifs特異性抗體的缺乏嚴重阻礙了人們對其作用的理解。 而通過這種新工具， 研究人員發現了“i-motifs”在一系列人類細胞系中的位置。 利用螢光技術， 他們在細胞核內發現了許多綠色斑點， 這些斑點表明了i-motifs的位置。
論文第一作者Mahdi Zeraati博士說：“最讓我們興奮的是， 隨著時間的推移， 我們可以看到綠色斑點——i-motifs的出現和消失， 因此我們能知道它們正在形成、溶解和再次形成。 ”
i-motifs的形成階段
研究人員表明， i-motifs大多形成於細胞“生命週期”的某一特定階段， 即晚期G1期， 此時DNA正在被活躍的“讀取”。 他們還表明， i-motifs會出現在一些啟動子區域（控制基因開啟或關閉的DNA區域）和染色體端粒（染色體的末端結構， 在衰老過程中起著重要作用）中。
研究人員認為， i-motifs的出現和消失似乎有助於基因的開啟或關閉，
重要意義
Marcel Dinger總結說:“在細胞中發現一種全新形式的DNA是令人興奮的， 這些發現將為進一步瞭解這種新的DNA形態的真正用途以及它是否會對健康和疾病產生影響奠定基礎。 ”
責編：艾曼
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