Acessando DNA embrulhado em unidades básicas de embalagem, chamados nucleossomos, depende da sequência subjacente dos blocos de construção do DNA, ou pares de bases. Como presentes de Natal, alguns nucleossomos são mais fáceis de desembrulhar do que outros. Isso ocorre porque o que torna a dupla hélice mais rígida ou mais macia, reto ou dobrado - em outras palavras, o que determina sua elasticidade - é a sequência real do par de bases. Em um novo estudo publicado na EPJ E, Jamie Culkin da Universidade de Leiden, Os Países Baixos, e colegas demonstram o papel da sequência de DNA em possibilitar que o DNA empacotado se abra e deixe os genes serem lidos e expressos.

Em 1995, o falecido bioquímico Jonathan Widom, da Northwestern University, Illinois, EUA, demonstraram que os nucleossomos 'respiram' por um curto período de tempo, à medida que o DNA se desprende parcialmente do cilindro de proteína. Isso se deve às flutuações associadas às mudanças de temperatura. Este experimento anterior mediu com bastante precisão a acessibilidade relativa de diferentes partes do carretel de DNA para as enzimas que cortam esse DNA.

Seguindo seus passos, os autores desenvolveram um modelo que usa simulações de computador e é baseado em seu próprio modelo de granulação grossa previamente publicado do nucleossomo. O trabalho anterior postulou a existência de uma segunda camada de informação nas moléculas de DNA, aquele que é de natureza mecânica. Por contraste, neste estudo, usando o modelo de nucleossomo com elasticidade de DNA dependente da sequência, os autores estudaram o efeito da sequência do par de bases na acessibilidade do nucleossomo para a leitura de um gene. Sua abordagem produz uma explicação detalhada de como a nanomecânica do DNA subjacente dita as propriedades físicas do nucleossomo.

Aliás, o modelo também pode ser usado para interpretar novos estudos relacionados à tecnologia de edição de genes CRISPR, que é aplicado ao DNA embrulhado em nucleossomos, e depende de bactérias atuando como um sistema imunológico que detecta e destrói DNA estranho.