Investigadors espanyols revelen nous detalls dels "doblecs" de l'ADN

 

Un estudi amb investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) ha trobat la connexió entre la seqüència, l'estructura i la flexibilitat de l'ADN. Les seves troballes, en els quals han participat científics del Centre Nacional de Biotecnologia (CNB) i la Universitat Autònoma de Madrid (UAM), s'han publicat a la revista 'Physical Review Letters'.

L'ADN de cada cèl·lula mesura més de 2 metres i, en canvi, és capaç de compactar per ocupar un espai molt reduït de pocs micròmetres. Les instruccions per a produir aquesta compactació són presents en la pròpia seqüència d'ADN. No obstant això, no es coneix en detall com s'emmagatzema aquesta informació, encara que diversos indicis apunten a l'existència d'un codi físic, basat en l'estructura tridimensional i la flexibilitat de l'ADN.

"Els nostres resultats recolzen que hi ha un codi físic que regula l'estructura tridimensional i la flexibilitat de l'ADN i és fonamental per a la regulació gènica. Seria la pròpia sinusoidad de la molècula la que promou la seva millor o pitjor empaquetament/compactació", explica Alberto Marín González, investigador del CSIC al CNB i primer signant de l'estudi.

El grup de l'investigador Fernando Moreno-Herrero, del CNB, ha estudiat com la seqüència de nucleòtids afecta l'estructura tridimensional i a la flexibilitat de la doble hèlix. "Diferents seqüències presenten propietats físiques diferents que afecten la flexibilitat local de les molècules de l'ADN", indica l'investigador.

Els científics espanyols han utilitzat mètodes computacionals per analitzar en detall les estructures que adopten diferents seqüències curtes d'ADN. Així, han observat que, fins i tot sota una força mínima, diferents seqüències d'ADN posin una longitud diferent.

Mentre que unes hèlixs estan pràcticament esteses, altres són més sinuoses. Aquesta sinuositat es deu a una curvatura interna que dóna lloc a molècules més comprimides. Aquesta sinuositat, segons els seus resultats, proporciona major flexibilitat a la molècula quan s'aplica una força externa sobre ella.

A més, també han descobert que les regions no sinuoses coincideixen amb aquelles que desestabilitzen la formació de nucleosomes, el primer nivell d'empaquetament (compactació) de l'ADN per formar cromosomes. "Se sap que aquestes regions són més accessibles a la maquinària que determina el bon funcionament cel·lular. Aquestes noves dades mostren la importància de desxifrar els codis físics de regions majors de l'ADN per a la regulació gènica", detallen.