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
  • FEMTO-ST remet un prix spécial au concours C.Génial 2015

    Nicolas Chaillet, Directeur de FEMTO-ST a remis aux collégiens du collège Collucci le Prix spécial « Année de la lumière en France » pour le projet « Image JAILLISSANTE pas si LED »

    Read more
  • Un prix au forum des microscopies à sonde locale 2015

    Gaolei Zhan a obtenu le second prix du meilleur poster lors forum des microscopies à sonde locale 2015.

    Read more
  • Observation de l'éclipse solaire - 20 Mars 2015

    À l'occasion de l'éclipse partielle du Soleil, l'observatoire de Besançon et l'Association astronomique de Franche-Comté proposent une matinée d'observations pour profiter au mieux du spectacle.

    Read more
  • Concours "Ma thèse en 180 secondes"

    180 secondes pour faire partager votre passion. 180 secondes pour expliquer clairement les enjeux de votre thèse. 180 secondes pour convaincre le jury. 180 secondes pour résumer plusieurs années de travail. 180 secondes pour vous qualifier pour la finale nationale. Voilà le challenge du concours « Ma thèse en 180 secondes » (MT180 pour les intimes).

    Read more
  • Journée Micro-cogénération du 29 Janvier 2015 à Paris

    Le département ENERGIE de FEMTO-ST a organisé avec l’ATEE (Association Technique Energie Environnement) et le laboratoire SATIE CNAM la 9ème journée Micro-cogénération qui a rassemblée à Paris plus de 100 participants en provenance de France et d'Europe

    Read more
  • Moins le réseau moléculaire est compact et plus les molécules sont liées entre elles !

    Sur une surface inerte de silicium, une même molécule peut conduire à plusieurs formes cristallines. Pour certaines molécules, le cristal le plus stable, qui présente le plus grand nombre de liaisons chimiques entre molécules, est aussi celui qui correspond à une phase peu dense. Ce résultat contre-intuitif a été obtenu par des chercheurs de l’IEMN et de l’Institut FEMTO-ST en combinant observations au microscope à effet-tunnel et simulations numériques. Publié dans Physical Review Letters, il démontre l’influence de la surface sur le contrôle du degré de compacité et de coordination des réseaux moléculaires.

    Read more
  • Premier prototype européen de robot endoscopique pour la micro-chirurgie laser des cordes vocales

    Dans le cadre d’un projet européen collaboratif, l’institut FEMTO-ST et le CHRU de Besançon, avec leurs partenaires, relèvent un nouveau défi microtechnique, au service de la santé, à travers des essais précliniques du premier robot endoscopique pour la micro-chirurgie laser des cordes vocales.

    Read more
  • Moins le réseau moléculaire est compact et plus les molécules sont liées entre elles !

    Des chercheurs de l’IEMN et de l’institut FEMTO-ST ont étudié l’influence de la surface sur la compacité et la coordination de réseaux moléculaires. Bien que contre-intuitifs, ces résultats, publiés dans la revue Physical Review Letters, démontrent que le réseau le plus dense n’est pas celui dans lequel les molécules sont le plus liées entre elles.

    Read more
  • La microrobotique, science fiction pour Disney, réalité pour FEMTO-ST

    A l'occasion de la sortie du film "Les nouveaux héros", la nouvelle production issue des studios d'animation de Disney, l'institut FEMTO-ST sort son nouveau microrobot samedi 14 février 2015 à 15h30 au cinéma Mégarama à Besançon

    Read more
  • Percipio Robotics, prix de l'innovation au concours national de robotique

    Start-up issue de l'institut FEMTO-ST, l’entreprise Percipio Robotics, qui commercialise des robots de micromanipulation, est le lauréat national du prix de l’innovation de la robotique collaborative décerné par le ministère de l’Economie, de l’Industrie et du Numérique.

    Read more