Olvida la doble hélice. Han descubierto una nueva estructura oculta en el ADN humano

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Ilustración de la nueva estructura junto al anticuerpo desarrollado para encontrarla.
Ilustración: Chris Hammang

Ilustración de la Guiados por el trabajo original de Rosalind Franklin, James Watson y Francis Crick descubrieron la retorcida estructura del ADN en 1953, dando comienzo a la era moderna de la biología molecular. Entender esa estructura es lo que nos ha permitido desentrañar los misterios del código genético, pero faltaba uno.

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Resulta que la popular doble hélice con la que interpretamos la estructura del ADN no es la única forma que adopta. Por primera vez, un equipo de científicos ha identificado una nueva estructura que se asemeja a un nudo retorcido de cuatro cabos. La nueva estructura acaba de ser descrita en la revista Nature Chemistry, y parece jugar un papel crucial en la forma en la que se expresa el ADN.

Investigaciones previas habían sugerido la existencia de este nudo de ADN denominado i-motif. Incluso se pensaba que podía ser muy común, pero nunca hasta ahora se había podido detectar en células humanas vivas.

Ilustración 3D de la nueva estructura descubierta
Ilustración: Zeraati et al., Nat Chem, 2018

Su descubrimiento en células vivas indica que probablemente juega un papel significativo en la biología celular. En la dole hélice, las bases nitrogenadas de adenina (A) forman pares con la tiamina (T), mientras que la citosina (C) hace lo propio con la guanina (G). Estas bases se estructuran una sobre otra retorciéndose en dos hileras de glucosa y fosfato que forman una elegante escalera en forma de doble hélice. Esa estructura juega un papel determinante en la síntesis de proteínas.

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La nueva estructura en forma de nudo solo ocurre en una región del genoma relativamente pequeña. En esa región, los pares C se unen a otros pares C en lugar de hacerlo a G. Este fenómeno se observó por primera vez en los 90, pero se achacó a unas condiciones de laboratorio con una elevada acidez que nunca ocurren en el interior de una célula viva. Trabajos más recientes han demostrado que estos nudos aparecen en otros entornos. Ahora, lo que los investigadores han logrado es desarrollar un anticuerpo que rastrea estos nudos en el gemoma y los identifica mediante una sustancia inmunofluorescente.

La técnica ha permitido conocer hasta qué punto son frecuentes estos nudos.Al parecer, las estructuras se forman y desaparecen en función de la acidez del entorno, y suelen ocurrir en regiones en las que se decide si ciertos genes del ADN se expresan o no. El descubrimiento sugiere que los nudos son una especie de interruptor que regula la expresión genética.

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Cabe la posibilidad de que esta estructura sea un simple capricho sin función alguna. En laboratorio a menudo se detectan estructuras en forma de A, Z o cruz que no cumplen un propósito específico y que podrían existir dentro de las células humanas. En 2013 se descubrió una estructura llamada ADN G Cuádruple, pero su función exacta sigue siendo objeto de estudio. Lo que está claro es que el descubrimiento prueba una cosa: nuestro ADN aún esconde muchos miserios. [vía Nature Chemistry]

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