你有没有想过,我们的DNA中竟然隐藏着成千上万的神秘“绳结”?这些小小的结构,或许正是调控基因活动的关键。科学家们最近绘制了一张关于这些“绳结”的详细地图,这些被称为“i-结构”的东西,可能为未来的癌症治疗带来新的希望。
DNA是一种由核苷酸组成的分子,其中包含腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶四种碱基。通常情况下,这些碱基会成对出现,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对,形成DNA的螺旋结构。然而,有时胞嘧啶会与自身配对,导致DNA分子自我扭曲,形成一种四链的突起结构,即i-结构。
早在2018年,研究人员就首次在人体细胞中发现了i-结构。当时,他们就怀疑这些绳结可能是基因组的一个重要调控者,帮助控制基因的开关。然而,直到最近,人们才对这些绳结的位置和数量有了更深入的了解。在最新的研究中,科学家们绘制了5万个i-结构的分布图。研究人员发现,这些i-结构通常位于调控基因活动的DNA片段中。
这项研究的共同作者丹尼尔·克里斯特博士表示:“我们的发现证实了i-结构并不仅仅是实验室中的好奇心产物,而是广泛存在并可能在基因功能中发挥重要作用。”
研究团队通过从实验室培养的人类细胞中提取DNA,利用专门设计的抗体来识别并形成与i-结构的复合物,然后对这些复合物中的DNA进行测序,定位了i-结构。
研究的主要作者克里斯蒂安·大卫·佩尼亚·马丁内斯指出,i-结构与细胞周期中特定时间高度活跃的基因相关联,这表明它们在调节基因活动中发挥动态作用。此外,团队还在与癌症相关的各种基因的“启动子”区域中发现了i-结构,这些启动子区域就像是基因的开关,在癌细胞中,这些基因可能会被异常调节,导致肿瘤的生长和细胞分裂的增加。
这项新发现提示,i-结构未来可能成为癌症相关药物的靶点。研究人员在MYC基因家族中发现了i-结构,其活动在约70%的人类癌症中已知被异常调节。佩尼亚·马丁内斯表示:“这为通过i-结构来靶向疾病相关基因提供了一个激动人心的机会。”当然,从理论到应用于人类癌症患者还需要更多的研究。
注:本文内容仅供科普参考,不构成专业医疗建议,如有健康问题请咨询专业医生。