1953年，论文原文
1953年4月25日，准准65年前，Nature发表了沃森和克里克对于DNA双螺旋结构的文章。分子生物学的大学被缓缓打开。
1953年，沃森与克里克
那时生物学家天真的以为，所有遗传问题都会引刃而解，DNA双螺旋结构就是金科玉律，A-T,C-G两对基佬相亲相爱，以氢键相连，一环又一环，一级又一级的结构，就构建起我们生命的遗传大厦。
教科书般的配对
走大马路上，问一个路人DNA是什么结构，一个大妈估计都能画出一个类似这样的东西。
但DNA真的只有双螺旋么？
DNA的几种写法！
科学家对DNA的其他构想研究已久，我们所熟知的双螺旋结构其实是建立在A-T,C-G配对的基础上，我们称之为经典B型DNA ( canonical B-form DNA)，而类似的还有A/Z型右/左旋DNA, 但他们都是双螺旋型的。
从左到右依次为B,A,Z型DNA
三螺旋Triplex
但可爱的DNA们并没有止步于两条，三条显然更加刺激。
质粒作为微生物中存在特殊DNA形式，其在闭环状态下会形成超螺旋结构，其中就会存在H型DNA,在一条互补的B型双螺旋的基础上，第三链依然以互补的形式，依靠H型氢键 （Hoogsteen-type hydrogen bonds），结合到原有双螺旋的嘌呤上，以T•A•T 或者C•G•C+三条的形式形成三螺旋。
但这种结构目前只发现于大肠杆菌内，人体内不存在构成这种构型的。
十字形Cruciform
十字形DNA广泛存在我们体内，但它只是一种中间形态，在DNA复制开始时形成的短暂形态。作为与转录因子作用的部位。
其也是由正常双螺旋结构的解链形成。
十字形DNA形成
滑链DNA(Slipped strand DNA)
S-DNA
S-DNA是在DNA复制过程中原本的对位被非正常的打乱，DNA滑动造成错位的一种形态，其存在于一些遗传性疾病之中。
在体内，我们曾一致认为正常稳定状态下，人体内不会出现稳定的非双螺旋结构的DNA,就算有异形，也是大体建立的A-T,C-G互补的基础上的。
可自然妈妈反手就是一个嘴巴。
“你们还是图样，图森破“
DNA到底有几种写法？
2018年4月23号，悉尼科学家首次在体内验证了DNA的i-motif结构，一种全新的四连“结”，引爆学术圈，它由四个C配对形成，而它是C-C配对，而不是C-G配对。这是人类第一次在人体内对非双螺旋结构进行可视化研究，这项研究发表在Nature Chemistry上。
i-Motif
其实科学家早就在试管里摆弄着其他奇奇怪怪的DNA结构，早在1990年，有人就在试管内合成了这种结构，但其要求强酸环境，合成条件极其苛刻，被认为在生理条件下不可能存在。
但随着基因组测序的完成，科学家发现人体内有很多富G或者富C的序列有机会形成这种四连“结”的结构，通过基因编辑以及各种分子生物学的方法，人们推测这种结构在人体内是存在的，而且有着不小的作用。而在2002年，Nature有团队报道观测到了其晶体结构。但与双螺旋结构实打实在观测结果不同但是没有任何人的细胞内看到过这种结构，一切都是分子生物学的推测或者分离提纯后晶体操作。
这次E.Dinger和Christ利用全新的技术，第一次在活体细胞内，检测这种不一样的DNA构型。
iMab
该课题组设计了一种称为iMab的全新抗体，在不同细胞内发现了i-Motif, 并初步研究了其对细胞生长的调控作用。
至此，这一特殊结构在活体细胞的存在，才终于尘埃落定。
（有杠精指出，可能是抗体的存在导致这种结构的形成，的确存在这种可能性。）
而分子生物学的真正大门，也许才刚刚打开。
References:
Brázda V, Laister RC, Jagelská EB, Arrowsmith C. Cruciform structures are a common DNA feature important for regulating biological processes. BMC Molecular Biology. 2011;12:33. doi:10.1186/1471-2199-12-33.
Jain A, Wang G, Vasquez KM. DNA Triple Helices: biological consequences and therapeutic potential. Biochimie. 2008;90(8):1117-1130. doi:10.1016/j.biochi.2008.02.011.
Parkinson,G. N., Lee, M. P. H., & Neidle, S. (2002). Crystal structure of parallel quadruplexes from human telomeric DNA. Nature, 417, 876. doi:10.1038/nature755
Zeraati, M., Langley, D. B., Schofield, P., Moye, A.L., Rouet, R., Hughes, W. E., . . . Christ, D. (2018). I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells. NatureChemistry. doi:10.1038/s41557-018-0046-3
閱讀更多 不太正經的劉博士 的文章
