El estudio, publicado en la revista Nature Genetics, fue dirigido por el profesor de bioquímica y biofísica de la UCSF, Davide Ruggero, y el becario postdoctoral Daniele Raices. Los investigadores utilizaron una combinación de técnicas experimentales para medir el momento de la replicación del ADN y visualizar la estructura tridimensional de los genes en las células vivas.
Descubrieron que los genes que se replican temprano en el ciclo celular tienden a ubicarse en regiones del núcleo que son más accesibles a la maquinaria de replicación del ADN. Estos genes también tienden a tener una estructura de cromatina más abierta y accesible, lo que los hace más fáciles de transcribir en ARN.
Por el contrario, los genes que se replican en etapas tardías del ciclo celular tienden a ubicarse en regiones del núcleo que son menos accesibles a la maquinaria de replicación del ADN. Estos genes también tienden a tener una estructura de cromatina más compacta e inaccesible, lo que los hace más difíciles de transcribir en ARN.
Los investigadores creen que esta relación entre el tiempo de replicación del ADN y el plegamiento de genes puede ser importante para regular la expresión genética. Al controlar el momento de la replicación del ADN, las células pueden controlar la accesibilidad de los genes a la maquinaria de transcripción y, por tanto, controlar los niveles de expresión genética.
Este hallazgo podría tener implicaciones importantes para comprender cómo se organiza y regula el genoma y para desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades causadas por daños en el ADN. Por ejemplo, al apuntar a la maquinaria de replicación del ADN, puede ser posible desarrollar nuevos medicamentos que puedan prevenir o reparar daños en el ADN y así prevenir o tratar enfermedades como el cáncer.