Загадочные узлы ДНК раскрыты: новый шаг в лечении неизлечимых болезней

Исследователи из Института медицинских исследований Гарвана картировали более 50 000 уникальных структур ДНК, известных как i-мотивы, в человеческом геноме. Это открытие, опубликованное в журнале EMBO Journal, может революционизировать подходы к диагностике и лечению различных заболеваний, включая рак.

Фото: commons.wikimedia.org by Pixabay, PDM

ДНК обычно представляется в форме двойной спирали, однако ученые обнаружили, что геном человека также содержит тысячи узловидных структур, называемых i-мотивами. В 2018 году команда исследователей из Гарвана впервые визуализировала эти структуры внутри живых клеток, используя специально разработанный инструмент антител, способный распознавать и прикрепляться к i-мотивам.

Новое исследование использует этот инструмент для создания полной карты местоположений i-мотивов в геноме.

В ходе исследования было выявлено, что i-мотивы сконцентрированы в ключевых функциональных областях генома, особенно в регионах, контролирующих активность генов. Они обнаружены в промоторных областях генов, проявляющих высокую активность в определенные периоды клеточного цикла, что указывает на их важную роль в регуляции генов.

Особенно важно, что i-мотивы были найдены в областях, связанных с онкогенами, такими как MYC, которые известны своей устойчивостью к лечению и ключевой ролью в развитии некоторых видов рака. Это открытие открывает возможности для создания новых методов терапии, направленных на регуляцию экспрессии генов через i-мотивы.

Сара Куммерфельд, главный научный сотрудник Garvan, отметила, что широкое распространение i-мотивов вблизи таких "святынь" онкогенов открывает новые горизонты для диагностики и лечения рака. В будущем возможно создание препаратов, нацеленных на i-мотивы, что может значительно расширить текущие методы лечения.

Уточнения

Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.