Мало кто знает, что помимо классической двойной спирали, открытой в 1953 году, ДНК может иметь и другие формы. Первооткрыватели ДНК Уотсон и Крик не сообщали об этом, потому что не были уверены, что это настоящие молекулы, а не просто «мусор», обрывки более крупных цепочек. Однако недавно в Институте медицинских исследований Гарвана создали инструмент, который позволил добраться до истины. Например, точно установлено, что существует ДНК в форме узла. Но какова ее роль?
Кодирование информации о строении живого организма в ДНК осуществляется не только уникальной последовательностью нуклеотидов, но и формой самой молекулы. От формы цепочки зависит, как она контактирует с РНК, как будет «прочтена» записанная в ней информация. И с этой точки зрения структура «i-motif», узел из четырех цепочек нуклеотидов, вызывает много вопросов. Здесь нуклеотиды C на одной цепочке связаны друг с другом, тогда как в спирали они всегда взаимодействуют с нуклеотидом G — и то только на противоположной цепочке.
Если спираль ДНК существует стабильно, то i-motif имеет свойство исчезать и появляться вновь. Австралийские ученые создали фрагмент молекулы антитела, который может взаимодействовать только с i-motif и при контакте запускает реакцию флуоресценции. Далее, изучая порядок появления зеленых пятен на исследуемой среде, они начали изучать закономерности. Считается, что i-motif активируются в ключевые моменты жизни ДНК и могут «включать» и «выключать» отдельные гены.
Уже доказано, что узловые ДНК обитают в теломерах, защитных «колпачках» на концах хромосом, которые играют главную роль в биологическом старении организма. И проявляют активность в период последней фазы жизненного цикла клетки, во время считывания ДНК для создания новой клетки. Но что именно делает i-motif, ученые пока ответить не могут – они осознают себя на пороге открытия, однако исследования еще далеки от завершения.