国际权威刊物《自然·化学》杂志最近发表了一份研究论文，科学家首次在人体活细胞内发现了一种新的DNA结构——被称为“i-基元”（i-motif）的“DNA扭结”。这表明，除了众所周知的双螺旋结构外，人类DNA还拥有更复杂的结构，这些结构也影响着我们的生物学功能，对其进行深入研究，将促进我们对DNA的理解。

 

人们熟知的DNA双螺旋结构

 

首次在活细胞内发现

据悉，这种结构早在20世纪90年代就已经被发现，并得到了科学家们详细的研究。但当时这些i-基元都是在试管中而非活细胞内被发现，因此i-基元“结”是否存在于活体内部，一直存在争论，而新发现让一切盖棺论定。

该研究负责人、澳大利亚伽尔文医学研究所的丹尼尔·克里斯特指出：“当大多数人想到DNA时，脑海中浮现的是双螺旋结构，但新研究提醒我们，存在着完全不同的DNA结构，i-基元是DNA的四链‘结’，与双螺旋结构大相径庭，且其很可能对我们的细胞至关重要。”

DNA编码中的信息，即60亿个G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)字母，精确地“指导”着身体的构建和运作方式。在双螺旋结构中，相对链上的字母呈对应排列，例如C会与G结合。

而i-基元结构是同一条DNA链扭曲成四股后组成的结，在这种结构中，同一条DNA链上的相同字母会彼此结合，例如C（胞嘧啶）对应的还是C。

 

新发现的i-基元结构

 

为了探测细胞内部的i-基元，研究团队研发了一款精确的工具——一个抗体分子的片段，其能精确识别并紧密依附到i-基元上。使用荧光技术，他们揭示了i-基元在多个人类细胞系中的位置。研究人员称：“我们可以看到这些绿色的斑点，随着时间的推移而出现和消失，所以，我们知道i-基元正在形成、溶解、再形成。”

可能与基因的开闭有关

研究人员认为，i-基元可能与基因的打开和关闭有关，而且还可能会影响基因是否被很好地“读取”。

研究人员证明，大多数情况下，i-基元形成于细胞“生命周期”的某个特定时刻，那时，DNA已经被“阅读”。i-基元出现在某些控制基因是否被打开或关闭的DNA区域，以及对衰老过程至关重要的端粒内。

研究人员表示，揭示细胞内全新的DNA结构令人振奋不已，将有助于我们真正理解DNA，以及其对健康和疾病的影响。

 

内容整理自：科普中国、科技日报、360新闻

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