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Cientistas encontram nova forma de DNA dentro das células humanas


Pesquisadores Australianos, em um estudo recente publicado na Nature Chemistry, identificaram in vivo uma nova estrutura do DNA, chamado de 'i-motif'. Até a publicação desse trabalho, essa estrutura nunca tinha sido antes diretamente vista dentro de células vivas.

Dentro das nossas células - mais especificamente dentro do núcleo celular, no caso dos eucariontes, como a espécie humana - encontramos o material genético formado basicamente por longas fitas de DNA que formam os cromossomos. O DNA - ácido desoxirribonucleico - é constituído por quatro 'letras': A (adenina), G (guanina), C (citosina) e T (timina). A combinação de bilhões dessas letras fornecem as instruções na forma de genes que constroem e regulam todo o nosso corpo (1).


Todo mundo já deve estar cansado de saber que o DNA assume uma forma de dupla-hélice, devido às interações intermoleculares entre os seus grupos químicos (letras) constituintes. Essa forma foi primeiro determinada em 1953, com a publicação do famoso trabalho de James Watson e Francis Crick. No entanto, hoje sabemos que pequenos trechos de DNA podem existir assumindo outras formas, incluindo estruturas G-quadrúplice (G4) e formas recorrentes intercaladas (i-motif).

Porém, essas distintas formas só foram vistas em experimentos laboratoriais fora de sistemas vivos (in vitro), mas os cientistas sempre suspeitaram que essas "anormalidades" no DNA podem ter um papel em como e quando o código genético é transcrito (1). A forma G4, de longe é a mais estudada e surge em regiões ricas em letras G do genoma, mas sua presença dentro das células humanas continua sendo apenas especulativa. Por outro lado, a forma i-motif é encontrada em regiões ricas em letras C do genoma, e agora foi finalmente confirmada em um sistema vivo.



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Pesquisadores do Garvan Institute of Medical Research, Austrália, foram os primeiros a conseguirem finalmente identificar esse estranho 'nó' no DNA dentro das nossas células. O i-motif, basicamente, é uma estrutura formada quando letras C na mesma cadeia de DNA se ligam umas às outras. Em uma dupla-hélice padrão, letras C só se ligam com letras G (1).


Para detectar os i-motifs dentro das células, os pesquisadores desenvolveram uma ferramenta precisa - um fragmento de um molécula de anticorpo conhecida como iMab - que pode especificamente reconhecer e se anexar aos i-motifs com uma grande afinidade. Com essa ferramenta, os pesquisadores revelaram a localização de i-motifs em um espectro de células humanas. Com a ajuda de técnicas fluorescentes, vários dos nós de DNA foram identificados dentro do núcleo - a partir da formação de pontos verdes fáceis de serem visualizados.

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O mais fascinante é que os pesquisadores notaram que os i-motifs estavam em um contínuo processo de formação, dissolução e nova formação dentro do ambiente da carioteca (núcleo). O processo de formação era mais intenso durante o final da fase G1 (do ciclo celular), caracterizado por alto nível de transcrição e crescimento celular. Os pesquisadores acreditam que esse processo cíclico era o motivo pelo qual essas formas de DNA foram tão difíceis de serem identificadas in vivo.

Além disso, foi mostrado também que os i-motifs apareciam em algumas regiões promotoras (áreas do DNA que controlam se os genes serão ativados ou desativados) e em telômeros (seções finais dos cromossomos que são importantes no processo de envelhecimento) (2). Isso pode ser uma importante pista sobre qual o papel - provavelmente crucial - que esses nós de DNA desempenham no núcleo celular, foco agora dos pesquisadores em trabalhos futuros.

(1) Para melhor entender o assunto, acesse: Novas letras artificiais para o nosso maquinário genético

(2) Artigo recomendado: Por que estamos envelhecendo e o que estamos fazendo para frear esse processo?

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Publicação do estudo: Nature

Cientistas encontram nova forma de DNA dentro das células humanas Cientistas encontram nova forma de DNA dentro das células humanas Reviewed by Saber Atualizado on maio 04, 2018 Rating: 5

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