رصد شكل جديد مِن الحمض النووي داخل خلايا بشرية لأول مرة

اكْتُشف شكل جديد للحمض النووي داخل خلايا بشرية حية لأول مرة، وأطلق عليه اسم "آي موتيف" (i-motif)، على الشكل الذي يشبه "العقدة الملتوية" من الحمض النووي بدلا من الحلزون المزدوج المتعارف عليه، ولم يتضح بعد وظيفة i-motif لكن الخبراء يعتقدون بأنه يمكن أن يكون لـ"قراءة" تسلسلات الحمض النووي وتحويلها إلى مواد مفيدة.

مشاهدة الحمض النووي في السابق لكن تحت ظروف معمليّة
وتم هذا الاكتشاف مِن قبل علماء من معهد غارفان للبحوث الطبية في سيدني، وعلى الرغم مِن أن الباحثين شاهدوا هذا الحمض النووى من قبل فإنهم لم يشاهدوه إلا تحت ظروف اصطناعية معملية، وليس داخل خلايا حية.

وناقش العلماء في ما مضى ما إذا كانت "عقدة" آي موتيف يمكن أن تكون موجودة بالفعل داخل خلايا الكائنات الحية، وهي مسألة يتم حلها من خلال النتائج الجديدة، المنشورة في موقع Nature Chemistry.

وقال البروفيسور دانييل كريست، رئيس مختبر معالجة الأجسام المضادة في غارفان، الذي شارك في قيادة البحث: "عندما يفكر معظمنا في الحمض النووي، نفكر في الشكل المعتاد وهو الحلزون المزدوج"، لكن هذا البحث الجديد يذكرنا بأن هناك أشكالا مختلفة من الحمض النووي ويمكن أن تكون مهمة لخلاينا.

اكتشاف الحمض النووي الشهير عام 1953 من قبل واتسون وكريك
تم اكتشاف شكل "الحلزون المزدوج" الشهير في عام 1953 من قبل جيمس واتسون وفرانسيس كريك، ويتكون من أربع قواعد كيميائية: الأدينين (A)، الجوانين (G)، السيتوزين (C)، الثايمين (T). ويأتي هيكل الحمض النووي الحلزوني من الأدينين المغلف ب الثايمين والذي يربطه عنصر السيتوزين مع الجوانين.

وقام الباحثون بتطوير أداة جديدة للكشف عن الأشكال الجديدة للحمض داخل الخلايا، مع الأداة الجديدة يمكن للباحثين الكشف عن موقع 'i-motifs' في مجموعة من خطوط الخلايا البشرية، باستخدام تقنيات المسح الضوئي لتحديد مواقع i - motif يستطيع العلماء تحديد العديد من البقع الخضراء في النواة.

وقال الدكتور مهدي زيراتي، الذي تدعم أبحاثه نتائج الدراسة: "ما أثارنا أكثر هو أننا يمكن أن نرى البقع الخضراء -آي موتيف- تظهر وتختفي بمرور الوقت، لذلك نعلم أنها تتشكل وتتحلل وتتشكل مرة أخرى".

ووجد الباحثون أن "آي موتيف" تتكون في وقت معين في "دورة حياة" الخلية عندما تتم "قراءة" الحمض النووي بشكل فعال، كما أنها تظهر أكثر في المناطق القريبة والمحيطة، من الحمض النووي الحلزوني حيث تتحكم في ما إذا كانت الجينات موصلة أو مغلقة.

ويأمل الباحثون أن تمهد هذه النتيجة الطريق لفهم شكل الحمض النووي الجديد هذا وما إذا كان سيؤثر على فهمنا للصحة أم لا.​