Ecco una nuova forma del dna

struttura

Foto: Chris Hammang

Il dna è sempre lo stesso, ma in certi punti la sua forma cambia e le molecole si dispongono in nodi formati da quattro ciocche, che si formano e si disfano. A mostrarlo per la prima volta in provetta un gruppo di australiani.

È sempre il dna che conosciamo. Ma quello che cambia, stavolta, è la sua forma, cioè la distribuzione spaziale: uno studio svolto da ricercatori australiani mostra, in provetta, che in alcuni punti le molecole che lo compongono possono aggrovigliarsi e formare nuove architetture dentro le cellule, finora mai ottenute in laboratorio. Queste nuove forme sono state osservate in vitro dai ricercatori guidati dal Garvan Institute of Medical Research, che hanno pubblicato i risultati su Nature Chemistry.

Ciascuna cellula del nostro corpo contiene tutta l’informazione genetica che ci contraddistingue, codificata nel dna con quattro basi azotate, A (adenina), C (citosina), G (guanina) e T (timina), che si legano tra loro in una struttura a doppia elica descritta per la prima volta nel 1953 da Watson, Wilkins e Crick, grazie anche ai dati forniti da Rosalind Frankiln.

Solo oggi, tuttavia, le nuove tecniche consentono di studiare con precisione le varie disposizioni del dna all’interno del nucleo cellulare. E proprio grazie a queste nuove tecnologie gli autori dello studio sono riusciti a osservare una nuova architettura della molecola: la nuova forma identificata è stata chiamata i-motif. “Nella struttura coi nodi, le lettere C appartenenti ad una stessa fila dell’elica si legano fra loro”, ha spiegato Marcel Dinger, che ha guidato lo studio insieme a Daniel Christ. “Così questa forma è molto diversa da una doppia elica, dove le lettere sulle file opposte si riconoscono e dove le C si legano con le G”.

Gli scienziati del settore avevano già osservato in precedenza questa forma, ma soltanto oggi il gruppo l’ha riprodotta in vitro, in condizioni artificiali del laboratorio, confermando così, dall’osservazione diretta del fenomeno, che questa struttura si forma anche in vivo, cioè nelle cellule umane. Per riprodurla in provetta, compito non facile finora, ricercatori hanno utilizzato un nuovo strumento, ovvero un frammento di un anticorpo, una molecola che in base agli studi è in grado di riconoscere e attaccarsi a questa struttura i-motif in maniera forte. Questo frammento è una sostanza che non rivela il dna nella sua forma ad elica né altre strutture già identificate precedentemente, ma funziona come un evidenziatore che sottolinea soltanto gli i-motif. Così, i ricercatori l’hanno utilizzato con tecniche di fluorescenza per localizzare con precisione, nel nucleo cellulare, dove si trovano questi nodi con quattro pieghe, che nell’immagine sono raffigurati in verde.

E questi nodi non sono fissi: si formano e si sciolgono rapidamente, ripetutamente e in punti diversi, sottolineano gli autori, un dato eccezionale che ha colpito l’attenzione dei ricercatori, un elemento che contribuisce a spiegare perché finora era stato così difficile riprodurli in laboratorio. Queste strutture, inoltre, si formano in uno stadio temporale specifico del ciclo di vita della cellula, nella tarda fase G1, quando il dna viene letto attivamente, e in regioni particolari del codice genetico, quelle dove avviene il controllo per vedere se i geni sono accesi o spenti.

Questo risultato, oltre ad essere entusiasmante, prosegue Dinger, potrà aiutare a comprendere a cosa serve questa nuova forma del codice genetico e se può influenzare in qualche modo la salute o l’incidenza di malattie. Così, si apre una nuova porta che potrà condurci a conoscere meglio l’affascinante mondo del dna nella sua forma non di doppia elica.

Viola Rita

wired.it

Ecco una nuova forma del dna ultima modifica: 2018-04-27T17:54:05+00:00 da Richard
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