Maak kennis met het ‘i-motief’.

Wie denkt aan DNA, denkt waarschijnlijk aan de inmiddels wereldberoemde dubbele helix die James Watson en Francis Crick in 1953 onthulden. Maar al een tijdje weten onderzoekers dat korte stukjes DNA – in ieder geval in het laboratorium – ook andere vormen aan kunnen nemen. En nu hebben Australische onderzoekers voor het eerst zo’n alternatieve vorm van DNA in levende cellen waargenomen. Het gaat om een structuur die het ‘i-motief’ wordt genoemd.

De nieuwe vorm van DNA. Afbeelding: Garvan Institute of Medical Research.

Knoopje
Dit i-motief is nog het beste te beschrijven als in de knoop zittend DNA. “In deze ‘knoop-structuur’ binden de letters C van één en dezelfde streng zich aan elkaar,” legt onderzoeker Marcel Dinger uit. “Dus dat is heel anders dan in het geval van de dubbele helix waar ‘letters’ aan tegenover elkaar gelegen strengen elkaar herkennen en C’s zich aan G’s binden.”

In vitro
Het is niet voor het eerst dat onderzoekers het ‘i-motief’ onder ogen krijgen. Eerder werd het in het lab in vitro, oftewel onder kunstmatige omstandigheden en niet in cellen, bestudeerd. Maar onduidelijk bleef of deze vorm van DNA ook daadwerkelijk in cellen van levende wezens te vinden was. Daar is nu meer duidelijkheid over gekomen. Dat we deze vorm van DNA niet eerder in cellen hebben waargenomen, kunnen onderzoekers goed verklaren. Hun studie toont namelijk aan dat deze i-motiefjes komen en gaan: “Ze ontstaan, verdwijnen en ontstaan weer,” stelt onderzoeker Mahdi Zeerati.

Grote vraag is natuurlijk welke functie deze vorm van DNA heeft. Daar hebben de onderzoekers wel ideeën over. Uit hun studie blijkt dat de i-motiefjes meestal ontstaan op een specifiek moment in de levenscyclus van een cel, namelijk in een vrij late fase, wanneer het DNA in de cel actief wordt afgelezen. Daarnaast blijken de i-motiefjes ook op te duiken in zogenoemde promotors: stukjes DNA die bepalen of genen aan of uit worden gezet. Ook zijn ze aangetroffen in telomeren: de kapjes op chromosomen die een belangrijke rol spelen in het verouderingsproces. “We denken dat het komen en gaan van de i-motiefjes een aanwijzing geeft over wat ze doen,” stelt Zeraati. “Het lijkt waarschijnlijk dat ze er zijn om te helpen met het aan- en uitzetten van genen en deels bepalen of een gen actief wordt afgelezen of niet.” Vervolgonderzoek moet meer inzicht geven in de exacte functie van het DNA en in hoeverre het van invloed is op ziekte en gezondheid.