The institute
FEMTO's news

Does the i-motif structure of DNA exist in the cell?

As part of an interdisciplinary project involving FEMTO-ST, a new scientific study is reopening the debate on the very existence of these structures in DNA and their potential therapeutic interest in cell biology for the treatment of certain cancers.

More than 60 years ago, the double helix structure of DNA was discovered and was to have a major impact on molecular biology research for decades to come. In recent years, however, other DNA structures have aroused the enthusiasm of researchers, in particular tetrameric structures such as G-quadruplexes (G4s) and i-patterns.

G4s, consisting of a stack of guanine tetrads, are obtained when the DNA sequence is rich in guanines. The presence of these G4 structures has been demonstrated for many years and they are an avenue being explored for the treatment of cancers. If one strand is guanine-rich, its complementary strand is cytosine-rich. It has been shown in vitro that these cytosine-rich sequences are also capable under acidic conditions (pH<6) of folding into tetrameric structures to form i-motifs.

However, the formation of these i-motif structures within cells is highly controversial due to the need for an acidic pH. Recently, an Australian team developed a new antibody (i-Mab) to detect the presence of i-motif DNA at cellular level and thus prove its presence.

This article, published in ‘Nucleic Acids Research’, presents a new study of the recognition properties of this i-Mab antibody and calls into question previous conclusions. The researchers re-evaluated the recognition properties of this antibody at acidic and physiological pH, supplementing them in particular with a study of other oligonucleotides rich in cytosine but not forming an i-motif. They demonstrated that the i-Mab antibody not only recognised the i-motif conformation but also other sequences rich in cytosine but unable to form an i-motif. More specifically, the results suggest that the binding of iMab to oligonucleotides is governed by the presence of at least two consecutive cytosines. In addition, FRET analyses indicate that interaction with iMab results in unfolding of the i-motif structures even under acidic conditions, in a manner similar to that observed with hnRNP K, a single-stranded DNA-binding protein.
The results strongly suggest that the iMab antibody binds to blocks of 2 to 3 cytosines in single-stranded DNA and call for a more cautious interpretation of the results obtained with this antibody.

This work was carried out as part of the ANR ICARE (ANR-21-CE44-0005) and PRIME'80 programmes, involving researchers from the Department of Molecular Chemistry (CNRS/University of Grenoble Alpes) in close collaboration with the Institut Curie (CNRS/Paris Saclay), the Institute of Pharmacology and Structural Biology (CNRS/University of Toulouse) and the FEMTO-ST Institute (CNRS/University of Bourgogne-Franche-Comté).

This publication (https://doi.org/10.1093/nar/gkae531) a was the subject of an article in  CNRS chimie

Contact FEMTO-ST : Jérôme Dejeu

 

Award
  • Yann Le Gorrec lauréat du prix du service 2017 de l'IFAC France

    Le prix du service 2017 de l'"International Federation of Automatic Control" sera remis en juillet prochain à Yann Le Gorrec, enseignant chercheur au sein de l'institut FEMTO-ST

    Read more
  • Un capteur de rayons X miniature pour une médecine de haute précision

    Détecter les rayons X à une très petite échelle spatiale ouvre la voie à des images médicales et des thérapies de haute précision. C'est ce qu'a réalisé une équipe d'opticiens de FEMTO-ST en intégrant un détecteur à l'extrémité d'une fibre optique. Ces travaux viennent d'être publiés dans la revue Optics Letters et font les "highlights" de l'OSA (Optical Society)

    Read more
  • Nesrine BELKADI, Rania MEZZI et Bogdan PENKOVSKI finalistes de Ma thèse en 180 secondes

    Nesrine BELKADI, Rania MEZZI et Bogdan PENKOVSKI, Doctorants à FEMTO-ST, font partie des 10 finalistes de « Ma thèse en 180 secondes ».
    Venez les encourager le mardi 4 avril à 18 heures à l'amphithéâtre Chosson AgroSup Dijon !

    Read more
  • Prix EEA pour Marine Jouin

    Marine Jouin est lauréate du prix de thèse du Club EEA - section automatique, session 2017.

    Read more
  • Concours photo 2016 de l'Optical Society of America, 3ème place pour Rémi Meyer

    La photo proposée Rémi Meyer (doctorant Optique) lors du concours photo organisé par l'Optical Society of America a été classée 3ème.

    Read more
  • Un cerveau optique ultra rapide

    L'association de tous nouveaux concepts de calculs basés sur les réseaux de neurones artificiels, et de composants photoniques, a permis la mise au point d'un processeur optique capable de résoudre des problèmes complexes de manière ultra-rapide. Le résultat de ces travaux développés par une équipe d’opticiens de FEMTO-ST sont publiés dans la revue « Physical Review X »

    Read more
  • De nouveaux matériaux contre les nuisances sonores

    les sources de pollution sonore sont multiples dans notre quotidien et ont des répercussions aussi bien sur la santé que sur l'économie. À l'institut FEMTO-ST, chercheurs et ingénieurs se penchent sur cette problématique qui nous concerne tous afin de développer des métamatériaux capables d'absorber le son. Pour tester leur invention, direction la salle sourde du laboratoire située dans les locaux de l'IUT…

    Read more
  • Nouvelle méthode informatique dans le traitement des tumeurs rénales chez l'enfant

    Dans le cadre d’un projet INTERREG, l’institut FEMTO-ST en lien avec ses différents partenaires franco-suisses va développer une méthode informatique capable de construire des représentations en trois dimensions de reins tumoraux chez l’enfant à partir d’images scanner et sans intervention humaine.

    Read more
  • Dilater le temps pour mieux prédire les évènements extrêmes

    Dilater les échelles de temps pour explorer les évènements extrêmes de la nature semblait impossible… Cette prouesse est désormais envisageable grâce à une équipe de l’Institut FEMTO-ST qui a utilisé une technique innovante de détection permettant de capturer en temps réel de tels évènements. Cette technique, appliquée pour le moment à la photonique, pourrait aider à la prédiction de vagues scélérates à la surface des océans ou d’autres évènements naturels extrêmes. Ces travaux, menés en collaboration avec des chercheurs finlandais, irlandais et canadiens, sont publiés dans la prestigieuse revue « Nature Communications » du 19 décembre 2016.

    Read more
  • Participez au IEEE VTS Motor Vehicles Challenge 2017

    Une compétition internationale basée sur de la simulation et co-organisée par FEMTO-ST. L'objectif : optimiser la gestion de différentes sources d'énergie d'un véhicule hybride pour minimiser son coût de fonctionnement.

    Read more