DNA je nositeľom informácie každej bunky v živom organizme. Cieľom pozorovaní vedcov je už dlhé desaťročia a možno ste si doteraz mysleli, že nás už v 21. storočí nemôže ničím prekvapiť. Možno si to vraveli i vedci, no po zistení, ktoré prichádza od „protinožcov“, si celý svet uvedomuje, koľko toho pred nami ešte príroda ukrýva. To o čom si mysleli, že existuje len v laboratórnych podmienkach, nakoniec nájdeme i tele každého človeka na Zemi. 

Austrálskym vedcom sa podarilo identifikovať celkom novú štruktúru DNA, ktorú predtým nedokázali nájsť v žiadnom živom organizme. Doposiaľ sa o DNA vo všeobecnosti rozmýšľalo ako o polyméry so sekundárnou štruktúrou polynukleotidového reťazca. Vedcom z Garvan Institute of Medical Research sa však podarilo odhaliť celkom novú štruktúru, ktorú doposiaľ poznali len z laboratórií. Novoobjavená štruktúra nazvaná i-motif poukazuje na to, že DNA v určitých ľudských bunkách je oveľa zložitejšia a ukrýva ešte mnoho tajomstiev.

I-motif, štvorvláknový uzol v DNA objavili vedci už v 90. rokoch 20. storočia. Bolo to však v laboratórnych podmienkach. Ako si možno pamätáte zo strednej školy, DNA okrem iného pozostáva aj zo štyroch dusíkatých báz a to adenín, guanín, cytozín a tymín. Tie pomocou vodíkových väzieb spájajú dvojzávitnice DNA, pričom platí, že adenín sa spája tymínom a guanín s cytozínom. Pri štruktúre i-motif to však vyzerá celkom inak.

Štruktúra i-motif doposiaľ existovala len in vitro (v skúmavke). I-motif sa pritom vyskytuje v tých častiach genómu, kde je dostatok cytozínu. V rámci týchto úsekov sa následne cytozín správa podivne. Namiesto s guanímom sa spája na opačné vlákno. A práve to je jej špecifická vlastnosť.

Už po laboratórnych výskumoch prebiehajúcich ešte v predošlom miléniu, sa vedci začali domnievať, že takáto štruktúra sa môže nachádzať aj v ľudskom genóme. Hľadanie medzi 6 miliardami dusíkových báz v každej ľudskej bunke však nie je jednoduchá úloha. A trvalo to niekoľko desaťročí, kým sa im túto štruktúru v ľudskom tele podarilo objaviť.

Austrálsky Garvan Institute of Medical Research si na hľadanie štruktúry i-motif vymyslel šikovný spôsob. Vytvorili látku, ktorá je pri kontakte s jadrom bunky schopná okamžite sa naviazať na hľadanú štruktúru. Navyše pri tomto spojení vylúči i farbivo a vedci tak s pomocou mikroskopu môžu veľmi jednoducho identifikovať, či sa v danej bunke i-motif nachádza. Okrem úžasného objavu v ľudskom genóme im výskum priniesol i ďalšie prekvapenie.

Ako uviedol Dr. Mahdi Zeraati, ktorý bol súčasťou výskumného tímu, prekvapením nebol len samotný objav, ale i správanie hľadanej štruktúry. „To, čo nás najviac nadchlo je, že sme videli, ako zelené škvrny (štruktúry i-motif) sa v priebehu času objavujú a znovu miznú, takže vieme, že sa formujú, rozpúšťajú a znova formujú.“ Výskumný tím ďalej zistil, že sa i-motif objavujú na telomérach, teda na koncových častiach chromozómov. Krátenie či dysfunkcia telomér je pritom dôsledkom, ku ktorému dochádza procesom starnutia či vznikom rakovinových buniek.

Vedci si od svojho objavu sľubujú mnoho. Okrem otvorenia celkom nového smeru v ich výskume, sa v budúcnosti chcú zamerať napríklad na funkciu štruktúry i-motif. Rovnako sa už dnes ponúka i to, akú úlohu tieto štruktúry zohľadňujú pri vzniku rôznych ochorení, napríklad rakoviny. Ide teda o prelomový objav vo vede, no k celkovému poznaniu sme ešte veľmi ďaleko. Predsa len však o niečo bližšie ako včera.

Pozri aj: Čoskoro oživia mamuta. Vedci tvrdia, že sú už iba krok od toho, aby toto prehistorické zviera opäť kráčalo po našej Zemi

sciencealert.com, iflscience.com