研究发现神秘的IMotif结构在人类基因组DNA中很常见

所谓的 i-motif 是人类细胞核中形成的结状 DNA 结构，据信可提供关键的基因组调控。在一项新研究中，来自加文医学研究所等地的科学家利用免疫沉淀和新一代测序技术来识别人类 DNA 中的 i-motif 结构。

I 型基序是与标志性双螺旋形状不同的 DNA 结构。

当同一 DNA 链上的胞嘧啶字母相互配对时，就会形成它们，从而形成从双螺旋中伸出的四链扭曲结构。

2018 年，加文医学研究所的科学家首次使用他们开发的一种新抗体工具来识别和附着 i-motif，直接在活体人体细胞内观察到 i-motif。

新研究以这些发现为基础，利用这种抗体来识别整个基因组中的 i-motif 位置。

“在这项研究中，我们绘制了人类基因组中超过 50,000 个 i-motif 位点，这些位点出现在我们检查的所有三种细胞类型中，”加文医学研究所的 Daniel Christ 教授说。

“对于曾经被认为在细胞中存在有争议的 DNA 结构来说，这是一个非常高的数字。”

“我们的研究结果证实，i-motif不仅仅是实验室的好奇心，而是广泛存在的——并且可能在基因组功能中发挥关键作用。”

研究人员发现，i-motif 并非随机分散，而是集中在基因组的关键功能区域，包括控制基因活动的区域。

“我们发现 i-motif 与在细胞周期特定时期高度活跃的基因有关，”第一作者、加文医学研究所的克里斯蒂安·戴维·佩纳·马丁内斯博士说。

“这表明它们在调节基因活动中发挥着动态作用。”

“我们还发现 i-基序形成于致癌基因的启动子区域，例如MYC致癌基因，它编码了癌症最臭名昭著的‘不可用药’靶点之一。”

“这为通过 i-motif 结构靶向疾病相关基因提供了激动人心的机会。”

这项研究的共同作者、加文医学研究所的研究员 Sarah Kummerfeld 博士说：“这些与难以治疗的癌症有关的‘圣杯’序列附近广泛存在的 i-motif 为新的诊断和治疗方法开辟了新的可能性。”

“可能可以设计针对 i-motif 来影响基因表达的药物，这可以扩大目前的治疗选择。”

该团队的研究成果发表在《EMBO期刊》上。