لأول مرة.. رصد شكل جديد غامض من الحمض النووي داخل خلايا بشرية

تمكن علماء من تحديد بنية جديدة للحمض النووي داخل الخلايا البشرية الحية المعروفة باسم "i-motif".

ويشبه هذا الشكل الجديد "عقدة" ملتوية من الحمض النووي DNA، بدلا من الحلزون المزدوج المعروف الذي وصفه، جيمس واتسون وفرانسيس كريك، لأول مرة.

واقترح العمل المخبري سابقا وجود الحمض النووي في هذا الشكل، ولكن هذه هي المرة الأولى الذي يُلاحظ فيه في الخلايا الحية. وأوضح العلماء أنهم ليسوا متأكدين تماما من وظيفة "i-motif"، ولكنهم يشكون في أنها تشارك في عملية "قراءة" تسلسلات الحمض النووي وتحويلها إلى مواد مفيدة.

وبهذا الصدد، قال البروفيسور دانييل كريست، عالم الأحياء الجزيئية في معهد غارفان للأبحاث الطبية، والذي شارك في الدراسة: "عندما يفكر معظمنا في الحمض النووي ترد إلى أذهاننا صورة الحلزون المزدوج. ويذكرنا هذا البحث الجديد بوجود هياكل DNA مختلفة تماما، ويمكن أن تكون مهمة لخلايانا".

إقرأ المزيد
اكتشاف علاقة بين قوة المصافحة والقدرات العقليةاكتشاف علاقة بين قوة المصافحة والقدرات العقلية
ومن أجل تحديد المواقع داخل الخلايا البشرية، صمم العلماء مسابير صغيرة يمكنها التعرف على عقدة الحمض النووي. وتم إجراء البحث باستخدام الأجسام المضادة: جزيئات على شكل Y ترتبط بمواد معينة. وفي هذه الحالة، تم تصميم الجسم المضاد بحيث يلتصق مع i-motifs، ولكن ليس مع أي شكل آخر من الحمض النووي.

وأضاف العلماء الصبغات الفلورية إلى المسابير المضادة، ما يعني قدرتهم على رصد مواقع محددة في الخلايا. وعند تطبيق الاختبارات على 3 أنواع مختلفة من الخلايا البشرية، رصدوا بقعا خضراء فلورية تظهر في نواة كل خلية ينظرون إليها.

وفي حين لوحظت "i-motif" سابقا في ظروف اصطناعية ضمن المختبرات، لم يكن من الواضح قبل هذا العمل ما إذا كانت موجودة في الخلايا الحية. ونُشرت نتائج البحث في المجلة العلمية "Nature Chemistry".

وتتكون السلسلة التقليدية من الحمض النووي من "أزواج القاعدة". ويذكر أن اللبنات الأساسية للحلزون المزدوج هي 4 مواد تسمى القواعد: الأدينين والثايمين والسيتوزين والغوانين.

وبشكل عام، يتشكل هيكل الجزيء من ربط الأدينين مع الثايمين وربط السيتوزين مع الغوانين، ولكن الحال ليس كذلك مع "i-motif". ويعتقد العلماء أيضا أن هذه الطبيعة الغريبة هي السبب في أن هذا النوع من الحمض النووي، قد استعصى عليهم لفترة طويلة.

وقال البروفيسور، مارسيل دينغر، الذي شارك في الدراسة إن "i-motif عبارة عن عقدة من الحمض النووي تتكون من 4 نقاط. في بنية العقدة، ترتبط رسائل cytosine الموجودة على السلسلة نفسها من الحمض النووي مع بعضها البعض، لذلك يختلف ذلك كثيرا عن الحلزون المزدوج".