Zaobserwowano rzadkie, czteroniciowe DNA w żywych komórkach

DNA w naszych komórkach występuje pod postacią podwójnej helisy. W warunkach laboratoryjnych DNA może tworzyć bardziej egzotyczne kształty, ale niewiele z nich występuje w żywych komórkach.

Naukowcy z Imperial College London odkryli powstawanie czterohelisowego DNA. Struktury nazywane G-kwadrupleks mogą wchodzić w interakcje z komórkami. 

G-kwadrupleks występuje zazwyczaj w wyższych stężeniach w komórkach nowotworowych, dlatego naukowcy przypuszczają, że ta struktura może odgrywać rolę w rozwoju choroby. Dalsze badania wykazały, że G-kwadrupleks są "odwijane" przez określone białka, co może pomóc do opracowania potencjalnie nowych leków.

- Inny kształt DNA będzie miał ogromny wpływ na wszystkie procesy z nim związane - takie jak odczyt, kopiowanie lub wyrażanie informacji genetycznej. Pojawiły się dowody na to, że G-kwadrupleksy odgrywają ważną rolę w wielu różnych procesach życiowych i wielu chorobach, ale brakującym ogniwem jest obrazowanie tej struktury bezpośrednio w żywych komórkach - powiedział Ben Lewis, z Wydziału Chemii w Imperial College London, główny autor badań.

G-kwadrupleksy są rzadko spotykane wewnątrz komórek, co oznacza, że standardowe metody rozpoznawania takich cząsteczek doświadczają problemów z ich jednoznaczną identyfikacją. Ben Lewis opisuje ten problem jako "jak znalezienie igły w stogu siana, ale igła jest dodatkowo wykonana z siana". Problem ten udało się rozwiązać. 

Używając sondy chemicznej DAOTA-M2, która świeci się w obecności G-kwadrupleksów. Zamiast monitorować jasność fluorescencji, naukowcy obserwowali jak długo trwa ta fluorescencja. Sygnał ten nie zależy od stężenia sondy ani od G-kwadrupleksów, co oznacza, że może być wykorzystany do jednoznacznej wizualizacji tych rzadkich cząsteczek.

Korzystając z sond, naukowcy zbadali interakcję G-kwadrupleksów z dwoma helikazami - enzymami, które "odwijają" struktury DNA. Pokazali, że jeśli helikazy zostaną usunięte, pojawi się więcej G-kwadrupleksów. To oznacza, że helikazy odgrywają rolę w odwijaniu i rozkładaniu G-kwadrupleksów.