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

Ilustraci√≥n 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 biolog√≠a molecular. Entender esa estructura es lo que nos ha permitido desentra√Īar los misterios del c√≥digo gen√©tico, pero faltaba uno.

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Resulta que la popular doble h√©lice con la que interpretamos la estructura del ADN no es la √ļnica forma que adopta. Por primera vez, un equipo de cient√≠ficos 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 hab√≠an sugerido la existencia de este nudo de ADN denominado i-motif. Incluso se pensaba que pod√≠a ser muy com√ļn, pero nunca hasta ahora se hab√≠a podido detectar en c√©lulas humanas vivas.

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

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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.

La nueva estructura en forma de nudo solo ocurre en una regi√≥n del genoma relativamente peque√Īa. En esa regi√≥n, los pares C se unen a otros pares C en lugar de hacerlo a G. Este fen√≥meno se observ√≥ por primera vez en los 90, pero se achac√≥ a unas condiciones de laboratorio con una elevada acidez que nunca ocurren en el interior de una c√©lula viva. Trabajos m√°s 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 funci√≥n alguna. En laboratorio a menudo se detectan estructuras en forma de A, Z o cruz que no cumplen un prop√≥sito espec√≠fico y que podr√≠an existir dentro de las c√©lulas humanas. En 2013 se descubri√≥ una estructura llamada ADN G Cu√°druple, pero su funci√≥n exacta sigue siendo objeto de estudio. Lo que est√° claro es que el descubrimiento prueba una cosa: nuestro ADN a√ļn esconde muchos miserios. [v√≠a Nature Chemistry]