C'est de l'ADN, mais pas tel que nous le connaissons. Dans une première mondiale, Des chercheurs australiens ont identifié une nouvelle structure d'ADN, appelée i-motif, à l'intérieur des cellules. Un "nœud" tordu d'ADN, le i-motif n'a jamais été vu directement à l'intérieur de cellules vivantes.

Les nouvelles découvertes, de l'Institut de recherche médicale Garvan, sont publiés aujourd'hui dans la principale revue Chimie de la nature .

Au plus profond des cellules de notre corps se trouve notre ADN. Les informations contenues dans le code ADN - les 6 milliards A, C, Lettres G et T - fournit des instructions précises sur la façon dont notre corps est construit, et comment ils fonctionnent.

La forme emblématique de l'ADN en « double hélice » a captivé l'imagination du public depuis 1953, lorsque James Watson et Francis Crick ont ​​découvert la structure de l'ADN. Cependant, on sait maintenant que de courtes portions d'ADN peuvent exister sous d'autres formes, en laboratoire du moins, et les scientifiques soupçonnent que ces différentes formes pourraient jouer un rôle important dans la manière et le moment où le code ADN est « lu ».

La nouvelle forme est totalement différente de la double hélice d'ADN double brin.

"Quand la plupart d'entre nous pensent à l'ADN, on pense à la double hélice, " déclare le professeur agrégé Daniel Christ (chef, Laboratoire d'Anticorps Thérapeutique, Garvan) qui a codirigé la recherche. "Cette nouvelle recherche nous rappelle qu'il existe des structures d'ADN totalement différentes et qu'elles pourraient bien être importantes pour nos cellules."

"Le i-motif est un "nœud" d'ADN à quatre brins, " déclare le professeur agrégé Marcel Dinger (responsable, Centre de génomique clinique de Kinghorn, Garvan), .qui a co-dirigé la recherche avec A/Prof Christ.

"Dans la structure du nœud, Les lettres C sur le même brin d'ADN se lient les unes aux autres - c'est donc très différent d'une double hélice, où des "lettres" sur des brins opposés se reconnaissent, et où Cs se lie à Gs [guanines]."

Bien que les chercheurs aient déjà vu le i-motif et l'aient étudié en détail, il n'a été observé qu'in vitro, c'est-à-dire dans des conditions artificielles en laboratoire, et non à l'intérieur des cellules.

En réalité, les scientifiques dans le domaine ont débattu de l'existence de « nœuds » i-motif à l'intérieur des êtres vivants – une question qui est résolue par les nouvelles découvertes.

Pour détecter les i-motifs à l'intérieur des cellules, les chercheurs ont développé un nouvel outil précis, un fragment d'une molécule d'anticorps, capable de reconnaître et de s'attacher spécifiquement aux i-motifs avec une très grande affinité. Jusqu'à maintenant, l'absence d'anticorps spécifique des i-motifs a gravement entravé la compréhension de leur rôle.

Surtout, le fragment d'anticorps n'a pas détecté d'ADN sous forme hélicoïdale, il ne reconnaissait pas non plus les « structures G-quadruplexes » (un arrangement d'ADN à quatre brins structurellement similaire).

Avec le nouvel outil, les chercheurs ont découvert l'emplacement des « i-motifs » dans une gamme de lignées cellulaires humaines. En utilisant des techniques de fluorescence pour localiser les i-motifs, ils ont identifié de nombreuses taches vertes dans le noyau, qui indiquent la position des i-motifs.

"Ce qui nous a le plus excité, c'est que nous pouvions voir les taches vertes - les i-motifs - apparaître et disparaître au fil du temps, donc nous savons qu'ils se forment, se dissoudre et se reformer, " dit le Dr Mahdi Zeraati, dont la recherche sous-tend les conclusions de l'étude.

Les chercheurs ont montré que les i-motifs se forment principalement à un moment particulier du «cycle de vie» de la cellule - la phase G1 tardive, lorsque l'ADN est activement « lu ». Ils ont également montré que les i-motifs apparaissent dans certaines régions promotrices (zones d'ADN qui contrôlent si les gènes sont activés ou désactivés) et dans les télomères, « sections terminales » des chromosomes qui sont importantes dans le processus de vieillissement.

Le Dr Zeraati dit, "Nous pensons que le va-et-vient des i-motifs est un indice de ce qu'ils font. Il semble probable qu'ils soient là pour aider à activer ou désactiver les gènes, et d'affecter si un gène est activement lu ou non."

"Nous pensons également que la nature transitoire des i-motifs explique pourquoi ils ont été si difficiles à localiser dans les cellules jusqu'à présent, " ajoute A/Prof Christ.

Le professeur adjoint Marcel Dinger dit :"C'est passionnant de découvrir une toute nouvelle forme d'ADN dans les cellules - et ces découvertes ouvriront la voie à une toute nouvelle poussée pour comprendre à quoi sert réellement cette nouvelle forme d'ADN, et si cela aura un impact sur la santé et la maladie."