DNA通常是螺旋梯一样的双螺旋，这种结构是最具代表性的生物学图标之一。实际上DNA还有一种独特的形态，那就是缠结在一起的四链体结构。在体外实验中，富含鸟嘌呤的DNA链很容易形成四链体。之前也有研究证明，四链体结构的确存在于人类活细胞中，而且这些结构可能具有重要的生物学功能。
伦敦帝国理工学院的研究人员在Dr Marina Kuimova和Ramon Vilar教授的领导下，开发了一种能够在活细胞中检测四链DNA的荧光分子，为人们揭开了这种结构的神秘面纱。相关论文发表在九月八日的Nature Communications杂志上。
虽然人们已经在人类基因组中发现了一些DNA四链体结构，但还不清楚它们的确切作用。有研究表明，DNA四链体在癌基因附近的区域特别普遍。“越来越多的证据显示，DNA四链体结构涉及了基因的开和关，”Vilar教授介绍道。
“如果这一点得到证实，那么四链体将会成为治疗癌症等疾病的重要靶标。不过，要阐明四链DNA的具体作用，就需要在活细胞中进行研究。我们开发的荧光分子就能做到这一点，可以帮助人们直接在活细胞中实时监控四链体的行为。”
研究人员在体外培养的人骨癌细胞中进行了研究，用显微镜实时观察了荧光分子与四链DNA的相互作用。研究显示，这种荧光分子可以区别双螺旋DNA和四链DNA，因为它结合四链体时发光时间更长。（延伸阅读：双螺旋六十周年 Nature子刊公布重大新发现）
研究人员通过这种方法观察到了另一种分子取代荧光分子的过程，这种分子能够很好的与四链体结合。这说明荧光分子可以用来寻找与四链体结合的其他分子。
“在此之前，人们成像细胞中的四链体必须先固定细胞。但这种操作会杀死细胞，难以确定动态环境中的四链体行为，”文章的共同作者Arun Shivalingam说。
Vilar教授补充道：“我们的荧光分子可以在活细胞中验证四链体的潜在结合分子，这无疑会大大加快这些DNA结构的研究进展。”
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