Por primera vez, los científicos han identificado la existencia de una nueva estructura de ADN nunca antes vista. El descubrimiento de lo que se describe como un “nudo retorcido” de ADN, en células vivas, confirma que nuestro complejo código genético está diseñado con una simetría más complicada que la estructura de doble hélice que todo el mundo asocia con el ADN.

“Cuando la mayoría de nosotros pensamos en el ADN, pensamos en la doble hélice”, dice el investigador de anticuerpos terapéuticos Daniel Christ del Instituto Garvan de Investigación Médica en Australia. “Esta nueva investigación nos recuerda que existen estructuras de ADN totalmente diferentes, y que podrían ser importantes para nuestras células”.

El nuevo componente de ADN identificado por el equipo se llama estructura de motivo intercalado (i-motif), que fue descubierto por los investigadores en la década de 1990, pero hasta ahora solo se había visto in vitro, no en las células vivas.

Ahora, gracias al equipo de investigación, sabemos que el i-motif ocurre de forma natural en las células humanas, lo que significa que la importancia de la estructura para la biología celular, que se cuestionó anteriormente, dado que solo se había demostrado en el laboratorio, exige una nueva atención por parte de los investigadores.

Si su única familiaridad con las formas de ADN son las espirales helicoidales duales hechas famosas por Watson y Crick, la configuración del motivo intercalado podría ser una sorpresa. “El i-motif es un ‘nudo’ de ADN de cuatro cadenas”, explica el genetista Marcel Dinger, quien codirigió la investigación.

“En la estructura del nudo, las letras C [citosina] en la misma cadena de ADN se unen entre sí, por lo que esto es muy diferente de una doble hélice, donde las letras en cadenas opuestas se reconocen entre sí y donde C se une a G [ guanina] “.

Según Mahdi Zeraati de Garvan, el primer autor del nuevo estudio, el i-motif es solo una de una serie de estructuras de ADN que no toman la forma de doble hélice, incluidos A-DNA, Z-DNA, triplex y Cruciform. Otro tipo de estructura de ADN, llamada ADN G-quadruplex (G4), fue visualizada por primera vez por investigadores en células humanas en 2013, quienes utilizaron un anticuerpo diseñado para revelar el G4 dentro de las células.

En el nuevo estudio, Zeraati y sus colegas investigadores emplearon el mismo tipo de técnica, desarrollando un fragmento de anticuerpo (llamado iMab) que podría reconocer específicamente y unirse a i-motifs. Al hacerlo, destacó su ubicación en la celda con un brillo inmunofluorescente.

Aunque todavía hay mucho que aprender sobre cómo funciona la estructura i-motif, los hallazgos indican que los i-motif transitorios generalmente se forman tarde en el “ciclo de vida” de una célula, específicamente llamada fase G1 tardía, cuando el ADN se lee activamente.

Los i-motif también tienden a aparecer en regiones denominadas de “promotor” (áreas del ADN que controlan si los genes se activan o desactivan) y en los telómeros, marcadores genéticos asociados con el envejecimiento.

Ahora que definitivamente sabemos que esta nueva forma de ADN existe en las células, dará a los investigadores la tarea de descubrir qué hacen estas estructuras dentro de nuestros cuerpos.

Como explica Zeraati, las respuestas podrían ser realmente importantes, no solo para el i-motif, sino también para el A-DNA, Z-DNA, triplex DNA y cruciform DNA.

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