Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco (UCSF), descobriu uma nova relação entre o tempo de replicação do DNA e como os genes se dobram em estruturas 3D dentro do núcleo celular. Esta descoberta pode ter implicações importantes para a compreensão de como o genoma é organizado e regulado e para o desenvolvimento de novos tratamentos para doenças causadas por danos no ADN.

O estudo, publicado na revista Nature Genetics, foi liderado pelo professor de bioquímica e biofísica da UCSF, Davide Ruggero, e pela bolsista de pós-doutorado Daniele Raices. Os pesquisadores usaram uma combinação de técnicas experimentais para medir o tempo de replicação do DNA e visualizar a estrutura 3D dos genes nas células vivas.

Eles descobriram que os genes que se replicam no início do ciclo celular tendem a estar localizados em regiões do núcleo que são mais acessíveis à maquinaria de replicação do DNA. Esses genes também tendem a ter uma estrutura de cromatina mais aberta e acessível, o que os torna mais fáceis de transcrever em RNA.

Em contraste, os genes que se replicam no final do ciclo celular tendem a estar localizados em regiões do núcleo que são menos acessíveis à maquinaria de replicação do ADN. Esses genes também tendem a ter uma estrutura de cromatina mais compacta e inacessível, o que os torna mais difíceis de transcrever em RNA.

Os investigadores acreditam que esta relação entre o tempo de replicação do ADN e o dobramento dos genes pode ser importante para regular a expressão genética. Ao controlar o tempo de replicação do ADN, as células podem controlar a acessibilidade dos genes à maquinaria de transcrição e, assim, controlar os níveis de expressão genética.

Esta descoberta pode ter implicações importantes para a compreensão de como o genoma é organizado e regulado e para o desenvolvimento de novos tratamentos para doenças causadas por danos no ADN. Por exemplo, ao visar a maquinaria de replicação do ADN, poderá ser possível desenvolver novos medicamentos que possam prevenir ou reparar danos no ADN e, assim, prevenir ou tratar doenças como o cancro.