Lập bản đồ 50.000 nút thắt bí ẩn trong DNA

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí EMBO vào ngày 29/8, các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan đã xác định vị trí của 50.000 cấu trúc giống như nút thắt trong bộ gene người gọi là “i-motif”.

Cấu trúc gene i-motif. Ảnh: Zeraati

Đây là bản đồ toàn diện đầu tiên về những cấu trúc DNA độc đáo này, làm sáng tỏ vai trò tiềm tàng của chúng trong việc điều hòa gene liên quan đến bệnh tật.

Sự tồn tại của i-motif lần đầu tiên được các nhà khoa học Australia xác nhận vào năm 2018. DNA là đại phân tử có cấu trúc hình xoắn kép, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là nuclêôtit, bao gồm bốn loại: adenine (A), thymine (T), cytosine (C) và guanine (G). Thông thường trên hai mạch DNA đối diện, cytosine liên kết với guanine, adenine liên kết với thymine và ngược lại. Nhưng trong cấu trúc mới, cytosine ghép cặp với nhau, tạo ra những đoạn ngắn nhô ra khỏi chuỗi xoắn kép DNA.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy i-motif không phân bố ngẫu nhiên mà tập trung ở những khu vực quan trọng trong bộ gene, bao gồm các vùng kiểm soát hoạt động của gene.

“Chúng tôi phát hiện cấu trúc i-motif cũng hình thành ở vùng khởi động của các gene gây ung thư, ví dụ như MYC. Vì vậy trong tương lai, chúng ta có thể thiết kế các loại thuốc nhắm mục tiêu vào i-motif để tác động đến biểu hiện gene, mở ra những hướng đi mới trong việc điều trị bệnh”, Sarah Kummerfeld,đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Khoahocphattrien