Hélice de DNA quádruplo descoberto em células humanas

Vivendo pelo Código, uma pintura de Annie Newman no escritório Shankar Balasubramaniam, a captura de quatro cadeia de DNA

Sessenta anos depois, James Watson e Francis Crick estabeleceu que o DNA forma uma dupla hélice , uma hélice de DNA quadruplicar de cadeia apareceu.

Hélices quádruplos que se entrelaçam quatro, em vez de duas, cadeias de DNA foram feitas em laboratório, mas foram considerados como curiosidades como não havia provas de que existia na natureza. Agora, elas têm sido identificados numa variedade de células cancerígenas humanas.

Os pacotes de quatro cadeia de DNA, denominada G-quadruplexes, são formados pela interacção de quatro bases de guanina, que, juntos, formam um quadrado. Eles parecem ser estruturas transitórias, e foram mais abundantes quando as células foram preparados para dividir. Eles apareceram no núcleo de cromossomos e também em telômeros, as tampas das extremidades dos cromossomos que os protegem de danos.

Como as células cancerosas se dividem tão rapidamente, e muitas vezes têm defeitos em seus telômeros, a hélice quádrupla pode ser uma característica única para as células cancerosas. Se assim for, todos os tratamentos que têm como alvo deles não vai prejudicar as células saudáveis.

"Espero que a nossa descoberta desafia o dogma de que nós realmente entendemos a estrutura do DNA, porque Watson e Crick resolvido em 1953", diz Shankar Balasubramanian , da Universidade de Cambridge, Reino Unido.

Marcadas com anticorpos

Balasubramanian equipa identificou as estruturas de cadeia simples de quatro nas células cancerosas, com a ajuda de um anticorpo que se liga exclusivamente ao G-quadruplexes. Para impedi-los de desvendar no ADN normal, expuseram as células a pyridostatin, uma molécula que retém hélices quádruplos onde quer que eles formam.

Isso permitiu aos pesquisadores para contar quantos formados em cada estágio de multiplicação celular. O G-quadruplexes foram mais abundantes na "fase S" - quando as células replicam o seu ADN imediatamente antes de se dividir.

"Eu espero que eles também existem em células normais, mas eu prevejo que haverá diferenças com células cancerosas", diz Balasubramanian. Seu palpite é que o G-quadruplexes são acionados em ação por mutações genômicas caóticas e reorganizações típicos de células cancerosas ou pré-cancerosas.

"Esta pesquisa ainda destaca o potencial para explorar estas estruturas de DNA incomuns para vencer o câncer, ea próxima parte deste é descobrir como orientá-las em células tumorais", diz Julie Sharp do Cancer Research UK , que financiou a pesquisa.

Outra questão importante que Balasubramanian e outras equipes vão tentar responder é se G-quadruplexes desempenhar um papel no desenvolvimento do embrião, e se esse papel é erroneamente reativado em células cancerosas. "Pretendemos descobrir se os quaduplexes são um incômodo natural, ou há pelo projeto", diz ele.

Jornal de referência: Natureza Química , DOI: 10.1038/NCHEM.1548

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