科学家首次在活细胞内确认了一种新的DNA结构：i-motif。I-motif结构是一个扭曲的DNA“结”，在此之前，我们从未在活细胞内直接检测到过这种结构。这一新发现被发表于4月23日的《自然-化学》期刊上。我们知道，DNA深藏于我们体内的细胞深处。DNA编码中的信息，即60亿个G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）字母，精确地“指导”着身体的构建和运作方式。
1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克首次揭开DNA的结构之谜。自那之后，标志性的双螺旋结构便已成为公众对DNA的默认印象。而多数人不知道的是，至少在实验室中，DNA短片段还能以其他形状存在。科学家一直怀疑这些不同的形状可能在DNA代码被“读取”的时间和方式上扮演着重要的角色。新发现的形状完全有别于双链DNA的双螺旋结构。
加文抗体治疗实验室负责人Daniel Christ说：“这项新的研究提醒我们，完全不同的DNA结构是存在的——而且极有可能对我们的细胞非常重要。”I-motif是一个四股DNA链的结，在这种结的结构中，同一条DNA链上的C会彼此结合。这与双螺旋结构中的情况十分不同，在双螺旋中，相对链上的字母可以相互识别，例如C会与G结合。
虽然研究人员之前就已经观测到了i-motif的存在，并对其进行了详细的研究，但这一现象仅在体外研究中被发现过（即在实验室的人工条件下），而不是在细胞内。从事这一领域的科学家一直在探讨i-motif“结”是否能够存在于活细胞内部。新的发现终于对这一问题进行了解答。那么研究人员这次是如何在细胞内检测到i-motif的呢？
他们研发了一样新工具——抗体分子的片段，它能以非常高的亲和性识别并附着于i-motif。在此之前，由于缺乏特地用来针对i-motif的抗体，因此严重阻碍了对其作用的理。关键是，抗体片段并没有检测到螺旋结构的DNA，也没有识别出G-四联体（由富含鸟嘌呤的核酸序列所构成的四股形态）。新的工具帮助研究人员在一系列人类细胞系中找到i-motif的位置。
他们用荧光技术来标记i-motif，于是在细胞核内识别出许多表明i-motif位置的绿色斑点。据研究人员描述，最让他们感到兴奋的是——随着时间的推移，他们可以看到绿色的斑点的出现和消失。这标志着的是它们形成、溶解、再次形成的过程。研究人员证明了i-motif大多形成于细胞生命周期中的特定时间点，那就是G₁期（细胞周期中间期的一个阶段）的后段，也就是当DNA正在被“读取”之时。
他们还发现i-motif出现在一些启动子区域（控制基因进行转录的DNA区域）和端粒中，这些端粒是染色体的末端部分，在老化过程中发挥着非常重要的作用。科学家认为i-motif的出现和消失为我们提供了关于它们功能的线索，看上去它们似乎有助于开启或关闭基因，并对一个基因是否被主动读取产生影响。同时，i-motif的短暂特性似乎也解释了为何它们如此难以在细胞中被检测到。
加文临床基因组学研究中心负责人Marcel Dinger教授是这项研究的另一位领导者，他说：“在细胞中发现一种全新的DNA形态是十分令人兴奋的！这些发现将为针对DNA新形态的功能、以及其对健康和疾病的影响所展开的研究工作奠定基础。”