30 novembre 2022
Aggiornato 23:30
DNA e I-Motif

Arriva la conferma: il DNA umano non è come lo abbiamo sempre immaginato

Ancora conferme sulla nuova struttura del DNA scoperta recentemente da alcuni scienziati australiani

La nuova struttura del DNA: gli i-motif
La nuova struttura del DNA: gli i-motif Foto: Gek | Shutterstock Shutterstock

Ne abbiamo parlato alcuni mesi fa e ora arriva la conferma. Il DNA – così come lo abbiamo visto e rappresentato su tutti i libri di scuola – potrebbe essere completamente diverso. Ed è così che il concetto della doppia elica, che immediatamente rievoca il nostro genoma, potrebbe essere totalmente ribaltato. Il DNA, infatti, sembra possedere una doppia identità rappresentato da un nodo intrecciato. Ecco i risultati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Chemistry .

Un DNA che influenza la biologia
Sappiamo come il nostro DNA può influenzare – ed essere influenzato – dalla biologia umana. Va da sé, quindi che se in certi momenti cambia identità possano avvenire importanti variazioni al nostro organismo. Scienziati, infatti, hanno scoperto che in alcuni casi il DNA forma una simmetria più complessa e diversa dalla doppia elica, assumendo l’aspetto di un nodo contorto. «Quando la maggior parte di noi pensa al DNA, pensa alla doppia elica. Questa nuova ricerca ci ricorda che esistono strutture del DNA completamente diverse - e tutto ciò potrebbe essere importante per le nostre cellule», spiega Daniel Christ del Garvan Institute of Medical Research.

I-Motif
Questa nuova struttura è stata ribattezza con il nome di i-motif. Già negli anni Novanta era stata ipotizzata tale variante ma nessuno, mai, era riuscito a rilevarle nelle cellule viventi. Il team di Christ, invece, è riuscito a scovarla proprioe nelle cellule umane vive. E tale conferma richiede ora molta attenzione da scienziati di tutto il mondo: la nuova struttura potrebbe rappresentare cambiamenti biologici che ancora non conosciamo.

Un nodo a quattro fili
«L'i-motif è un nodo di DNA a quattro fili. Nella struttura a nodo, le lettere C [citosina, nda] sullo stesso filamento di DNA si legano l'una all'altra - quindi questo è molto diverso da una doppia elica, dove lettere su fili opposti si riconoscono e dove C si lega a G [guanina, nda]», spiega Marcel Dinger, autore dello studio.

È l’unica?
Secondo il professor Mahdi Zeraati l'i-motif è solo una delle numerose strutture del DNA che possiedono una struttura diversa dalla doppia elica - inclusi l’A-DNA, Z-DNA, triplex DNA e Cruciform DNA. Per esempio, il G-quadruplex (G4) DNA è stato visualizzato per la prima volta nel 2013, utilizzando un anticorpo ingegnerizzato allo scopo di rilevarlo. Con lo stesso tipo di tecnica, è stato utilizzato un iMab (un frammento di un anticorpo) che ha scovato gli i-motif.

Appaiono e scompaiono
Sembra proprio che la nuova struttura del DNA non sia sempre visibile ma che giochi a nascondino. «Ciò che ci ha eccitato di più è che abbiamo potuto vedere gli i-motifs apparire e scomparire nel tempo, quindi sappiamo che si stanno formando, dissolvendo e formando di nuovo», spiega Zeraati. Del motivo per cui il DNA si trasformi in i-motif ancora si sa molto poco. Apparentemente, però, sembra che si formino nel ciclo tardivo di una cellula (fase tardiva G1).

Attivazione o disattivazione dei geni
Ciò che hanno scoperto gli scienziati è che gli i-motif appaiono nelle aree che controllano l’attivazione o disattivazione di alcuni geni e nei telomeri. «Pensiamo che l'andare e venire degli i-motif sia un indizio di quello che fanno. Sembra probabile che siano lì per aiutare a attivare o disattivare i geni e per influenzare la lettura o meno di un gene», spiega Zeraati. «Queste conformazioni alternative del DNA potrebbero essere importanti per le proteine ​​nella cellula per riconoscere la loro sequenza di DNA cognitivo ed esercitare le loro funzioni di regolazione. Pertanto, la formazione di queste strutture potrebbe essere di fondamentale importanza affinché la cellula funzioni normalmente e qualsiasi aberrazione in queste strutture potrebbe avere conseguenze patologiche», conclude Zeraati a ScienceAlert.

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