Hatvan éve, 1953 februárjában számolt be két brit kutató, James Watson és Francis Crick a kettős DNS-spirál felfedezéséről. Laboratóriumi kísérletek során már korábban is sikerült mesterségesen előállítani négyes DNS-spirált, de ezt inkább furcsaságnak, mintsem a természetben előforduló képződménynek tekintették – olvasható a Nature Chemistry legújabb számában publikált tanulmányban.

A Cambridge Egyetem Kémiai Intézetének kutatói Shankar Balasubramian professzor vezetésével egy évtizedig vadásztak a természetben előforduló négyes spirálra, amelyet végül az előzőleg kifejlesztett fluoreszkáló antitestek segítségével sikerült emberi tumorsejtekben kimutatni. Azt is bebizonyították, hogy a négyes spirál a DNS azon részein képződik, ahol sok a guanin (a DNS-t alkotó alapegységek, a nukleotidok egyike), ezért a szerkezetet G-kvadruplexnek nevezték el. A kutatóknak ráadásul sikerült egyértelműen kimutatniuk az összefüggést a négyes spirálok koncentrációja és a DNS-replikáció, a genetikai anyag osztódás előtti megduplázódása között.

"A G-kvadruplex mennyisége viszonylag állandó a sejtekben azok különböző osztódási ciklusai alatt, szignifikáns növekedés csupán a replikáció fázisában figyelhető meg" – magyarázta Giulia Biffi, a tanulmány vezető szerzője. A kutató kitért arra is, hogy az onkogénekben felgyorsuló DNS-replikációs ráta a kvadruplex szerkezetek aktivitását is növeli. (Az onkogén olyan gén, amely arra serkenti a sejteket, hogy tumorsejtekké váljanak.)

A vizsgálatok azt is alátámasztották, hogy ha a kvadruplex DNS-t sikerül szintetikus molekulákkal csapdába ejteni, akkor megállítható a zabolázatlan sejtosztódás. Ugyancsak bebizonyosodott, hogy a magasabb kvadruplex DNS-tartalommal rendelkező szuperaktív gének védtelenebbek a külső behatásokkal szemben.

A most alkalmazott rákterápiák közül is sok veszi célba a DNS-t, de nem egészen világos, hogy milyen szabályok szerint működnek. Sokszor azt sem tudjuk, hogy a genom melyik pontján fejtik ki a hatásukat. Balasubramian professzor szerint a kvadruplex DNS-ről ezzel szemben kiderült, hogy a sejtburjánzás szelektív blokkolásában játszhat kulcsszerepet.