创新研究揭示DNA隐藏结构i-motif

对DNA隐藏结构的创新研究可能会为包括癌症在内的疾病的治疗和诊断开辟新的途径。

　　

加文医学研究所的研究人员在对DNA结构的深入研究中取得了突破性进展。他们发现，除了著名的双螺旋结构外，人类基因组中还隐藏着超过5万个特殊的"结"状DNA结构，即i-motif。这一发现被发表在今日的《The EMBO Journal》上，标志着对这些独特DNA结构在疾病基因调控中潜在作用的首次全面图谱绘制。

2018年，加文大学的科学家们利用他们开发的一种新型抗体工具，在活体人类细胞内首次直接可视化了i-motif结构。这项新技术能够识别并附着在i-motif上，为当前的研究打下了基础。通过使用这种抗体，研究人员能够在人类基因组中定位i-motif结构。

研究的资深作者、Garvan靶向治疗中心主任Daniel Christ教授表示：“我们在人类基因组中绘制了超过50,000个i-motif位点，这些位点普遍存在于我们检查的所有三种细胞类型中。这一发现不仅证实了i-motif的广泛存在，还表明它们可能在基因组功能中发挥关键作用。”

i-motif结构是由DNA链上的胞嘧啶字母延伸相互配对形成的四股扭曲结构，它不同于标志性的双螺旋形状。研究人员发现，i-motif并非随机分布，而是集中在基因组的关键功能区域，特别是控制基因活性的区域。

该研究的第一作者、抗体治疗实验室的研究官员Christian David Peña Martinez指出：“我们发现i-motif与细胞周期中特定时间高度活跃的基因有关，这表明它们在调节基因活动方面发挥着动态作用。此外，我们还发现i-motif在癌基因的启动子区域形成，例如MYC癌基因，这为通过i-motif结构靶向疾病相关基因提供了一个令人兴奋的机会。”

Garvan的首席科学官、该研究的合著者Sarah Cumerfield副教授表示：“i-motif在难以治疗的癌症中的广泛存在，为开发新的诊断和治疗方法提供了新的可能性。我们有可能设计出针对i-motif的药物来影响基因表达，从而扩大目前的治疗选择。”

Daniel Christ教授补充说：“这项研究展示了基础研究和技术创新如何结合起来，实现改变范式的发现。加文在抗体开发和基因组学方面的世界领先专业知识，使得绘制i-motif成为可能。”

这项研究得到了科学界的广泛关注，预示着未来在癌症等重大疾病治疗和诊断领域可能出现的新突破。

随着对DNA隐藏结构的深入理解，医学界有望开发出针对i-motif的新型治疗和诊断方法，为患者带来新的希望。加文医学研究所的这一创新研究，不仅推动了科学界对DNA结构的认识，更为未来的医学发展铺平了道路。