科技日報記者 張夢然
DNA因其標志性的雙螺旋結構而廣為人知。但澳大利亞加文醫學研究所科學家發現，人類基因組還含有超過5萬個不尋常的“結”狀DNA結構，稱為i-基序。最新一期《EMBO雜志》發表了這些獨特DNA結構的第一張綜合圖譜，揭示了它們在與疾病有關的基因調控中的潛在作用。
2018年，加文研究所團隊在一個里程碑式的研究中，首次使用他們開發的新抗體工具，直接在活的人類細胞內可視化i-基序。此次研究正是基于這些發現，利用同樣的抗體來識別整個基因組中的i-基序位置。
本研究在人類基因組中確定了超過5萬個i-基序的存在地點，這些位點在所研究的三種細胞類型中均有出現。這一數目對于曾經備受爭議的DNA結構而言是非常顯著的，它證明了i-基序不僅普遍存在，而且在基因組功能中扮演著重要角色。
i-基序是一種不同于經典雙螺旋形狀的DNA結構。當同一DNA鏈上的胞嘧啶字母相互配對時，就會形成i-基序，從而形成從雙螺旋中伸出的四鏈扭曲結構。
團隊發現，i-基序并非隨機分布，而是集中在基因組的關鍵功能區域，包括控制基因活動的區域，其在調節基因活性方面發揮著動態作用。
研究還發現，i-基序編碼了某些在癌癥中難以治療的目標蛋白，而這些i-基序也廣泛分布在與難治性癌癥相關的序列附近，這為通過針對i-基序來治療癌癥提供了潛在的策略。
團隊表示，他們將設計出針對i-基序影響基因表達的藥物。這項研究展示了基礎研究與技術創新如何結合在一起，推動科學發現進入一個新的階段。
總編輯圈點
DNA雙螺旋結構的發現，在生命科學領域具有里程碑意義，科學家憑此開啟了分子生物學的新紀元。不過，可以肯定的是，在神秘的遺傳物質世界里，依然蘊藏著無數未知的奧秘等待科學家去探索。i-基序的發現便是一個典型案例。它更進一步地揭開了DNA結構的神秘面紗，幫助我們了解該結構與人類重大疾病之間的微妙關系，有望助推癌癥基因療法進一步走向成熟。
