Cientistas confirmaram, pela primeira vez, a existência de uma nova estrutura de DNA: um “nó torcido” de DNA.
A descoberta confirma que nosso código genético trabalha com uma simetria mais complexa do que a estrutura em dupla hélice. E, ao que tudo indica, essas variantes moleculares também afetam nossa biologia.
Quando a maioria de nós pensa em DNA, lembramos da dupla hélice. Esta nova pesquisa nos lembra que estruturas de DNA totalmente diferentes existem e podem ser importantes para nossas células”, diz o pesquisador Daniel Christ, do Instituto Garvan de Pesquisa Médica, na Austrália.
A nova estrutura identificada foi batizada de “i-motif” ou “motivo intercalado” e já havia sido testemunhada por cientistas na década de 1990, mas apenas in vitro, não em células vivas como agora.
Segundo a equipe de cientistas, essa estrutura ocorre naturalmente dentro das nossas células. Isso modifica muito o entendimento atual sobre a organização do código genético.
O i-motif é um nó de quatro filamentos de DNA. Na estrutura em nó, as moléculas de Citosina (C) se ligam, o que é muito diferente da dupla hélice, onde a Citosina se liga à Guanina (G)”, explica o genomalista Marcel Dinger, que liderou a pesquisa.
Para Mahdi Zeraati, um dos autores do estudo, o i-motif pode ser apenas uma das várias estruturas que não seguem o formato de dupla hélice. Podem também existir as variações A-DNA, Z-DNA, triplex DNA e DNA Cruciforme.
Em 2013 outro tipo de estrutura de DNA, chamada G-quadruplex (G4), foi visualizada pela primeira vez em células humanas. Os pesquisadores utilizaram um anticorpo manipulado para revelar o G4 dentro das células.
No novo estudo, Zeraati e seus colegas empregaram a mesma técnica de 2013, desenvolvendo um fragmento de anticorpo (chamado de iMab) que reconhece e se liga ao i-motif, destacando sua localização na célula com um brilho imunofluorescente (verde).
O que mais nos excitou é que pudemos ver os pontos verdes (os i-motif) aparecendo e desaparecendo. Por isso sabemos que eles estão se formando, se dissolvendo e se formando novamente”, diz Zeraati.
Embora ainda haja muito o que aprender sobre a estrutura do i-motif, as descobertas indicam que ela se forma tardiamente no ciclo de vida de uma célula, chamada de fase G1 tardia, quando o DNA está sendo ‘lido’ ativamente.
Os i-motif também tendem a aparecer nas regiões conhecidas como “promotoras” – áreas de DNA que controlam se os genes são ativados ou desativados – e nos telômeros, marcadores genéticos associados ao envelhecimento.
Essas conformações de DNA alternativas podem ser importantes para que as proteínas da célula reconheçam sua sequência cognata e exerçam suas funções regulatórias. A formação dessas estruturas pode ser de extrema importância para a célula funcionar normalmente. E qualquer aberração nessas estruturas pode ter consequências patológicas”, explicou Zeraati.
Agora a ciência sabe definitivamente que essa nova estrutura de DNA existe nas células, e que podem existir mais. Isso dará aos pesquisadores uma nova perspectiva para descobrir o que elas estão fazendo dentro de nossos corpos.
O estudo sobre a descoberta foi publicado na Nature Chemistry, neste link.