Crédito:NIH
Acceder al ADN envuelto en unidades básicas de empaque, llamados nucleosomas, depende de la secuencia subyacente de los componentes básicos del ADN, o pares de bases. Como regalos de navidad algunos nucleosomas son más fáciles de desenvolver que otros. Esto se debe a que lo que hace que la doble hélice sea más rígida o más suave, recto o doblado, en otras palabras, lo que determina su elasticidad es la secuencia real de pares de bases. En un nuevo estudio publicado en EPJ E, Jamie Culkin de la Universidad de Leiden, Los países bajos, y sus colegas demuestran el papel de la secuencia de ADN para hacer posible que el ADN empaquetado se abra y permita que los genes se lean y expresen.
En 1995, el fallecido bioquímico Jonathan Widom, de la Universidad Northwestern, Illinois, ESTADOS UNIDOS, demostró que los nucleosomas 'respiran' por un corto tiempo, a medida que el ADN se desenvuelve parcialmente del cilindro de proteína. Esto se debe a las fluctuaciones vinculadas a los cambios de temperatura. Este experimento pasado midió con bastante precisión la accesibilidad relativa de diferentes partes del carrete de ADN para las enzimas que cortan ese ADN.
Siguiendo sus pasos, los autores desarrollaron un modelo que utiliza simulaciones por computadora y se basa en su propio modelo de grano grueso publicado previamente del nucleosoma. El trabajo anterior postuló la existencia de una segunda capa de información en las moléculas de ADN, uno que es de naturaleza mecánica. Por el contrario, en este estudio, utilizando el modelo de nucleosoma con elasticidad de ADN dependiente de la secuencia, los autores estudiaron el efecto de la secuencia de pares de bases sobre la accesibilidad del nucleosoma para la lectura de un gen. Su enfoque proporciona una explicación detallada de cómo la nanomecánica del ADN subyacente dicta las propiedades físicas del nucleosoma.
De paso, el modelo también podría utilizarse para interpretar nuevos estudios relacionados con la tecnología de edición de genes CRISPR, que se aplica al ADN envuelto en nucleosomas, y se basa en bacterias que actúan como un sistema inmunológico que detecta y destruye el ADN extraño.