所谓的 i-motifs 是在人类细胞核中形成的结状 DNA 结构，被认为提供关键的基因组调控。在新的研究中，来自美国的科学家加文医学研究所以及其他地方使用免疫沉淀和下一代测序来鉴定人类 DNA 中的 i-motif 结构。
佩纳·马丁内斯等人。在三种人类细胞系中观察到总共 53,000 个 i-motif：MCF7、U2OS、HEK293T。图片来源：佩尼亚·马丁内斯等人.，两个：10.1038/s44318-024-00210-5。
是与标志性双螺旋形状不同的 DNA 结构。
当同一DNA链上的胞嘧啶字母彼此配对时，它们就形成了，形成了从双螺旋突出的四链扭曲结构。
2018 年，加文医学研究所的科学家首次使用他们开发的用于识别和附着 i-motif 的新抗体工具直接可视化活人类细胞内的 i-motif。
这项新研究以这些发现为基础，通过部署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 50,000 多个 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，”该研究的资深作者、加文医学研究所的 Daniel Christ 教授说。
“对于 DNA 结构来说，这是一个非常高的数字，而细胞中的 DNA 结构曾经被认为是有争议的。”
“我们的研究结果证实，i-motifs 不仅是实验室的好奇心，而且广泛存在——并且可能在基因组功能中发挥关键作用。”
研究人员发现，i-motifs并不是随机分散的，而是集中在基因组的关键功能区域，包括控制基因活性的区域。
“我们发现 i-motifs 与在细胞周期特定时间段高度活跃的基因相关，”同样来自加文医学研究所的第一作者 Cristian David Peña Martinez 博士说。
“这表明它们在调节基因活性方面发挥着动态作用。”
“我们还发现 i-motifs 在癌基因的启动子区域形成，例如MYC癌基因，编码癌症最臭名昭著的“不可成药”靶标之一。”
“这提供了一个通过 i-motif 结构靶向疾病相关基因的令人兴奋的机会。”
“在这些涉及难以治疗的癌症的‘圣杯’序列附近广泛存在 i-motifs，为新的诊断和治疗方法开辟了新的可能性，”该研究的合著者、研究人员 Sarah Kummerfeld 博士说。加文医学研究所研究员。
“有可能设计出针对 i-motif 的药物来影响基因表达，这可以扩大当前的治疗选择。”
团队的结果发表于EMBO期刊。
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克里斯蒂安·大卫·佩纳·马丁内斯等人。人类基因组 DNA 广泛散布着 i 基序结构。EMBO J，2024 年 8 月 29 日在线发布；号码：10.1038/s44318-024-00210-5
