Usando supercomputadores, pesquisadores da Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) descobriram como os cromossomos X dos mamíferos se dobram e se desativam durante o desenvolvimento. Suas descobertas, publicadas na *Nature Communications*, fornecem novos insights sobre a regulação genética e podem ter implicações para a compreensão dos distúrbios do desenvolvimento e das aneuploidias dos cromossomos sexuais.

Os cromossomos X são um dos dois cromossomos sexuais em mamíferos. Nas mulheres, existem dois cromossomos X, enquanto os homens têm um cromossomo X e um cromossomo Y. Para equilibrar a expressão genética entre homens e mulheres, um dos cromossomos X nas mulheres é inativado aleatoriamente durante o desenvolvimento, um processo conhecido como inativação do X.

Exatamente como os cromossomos X se dobram e se desativam tem sido um mistério há muitos anos. Para responder a esta questão, os investigadores do OIST utilizaram uma combinação de técnicas experimentais e computacionais, incluindo simulações de supercomputadores e tecnologias avançadas de imagem.

“Utilizámos simulações de supercomputadores para modelar a dobragem dos cromossomas X com um nível de detalhe muito elevado. Descobrimos que os cromossomas X dobram-se numa estrutura 3D específica que reúne os genes que precisam de ser silenciados”, disse a Dra. , autor sênior do estudo e chefe da Unidade de Regulação da Expressão Gênica do OIST.

Os pesquisadores também descobriram que o dobramento dos cromossomos X é controlado por uma proteína chamada CTCF. CTCF atua como um elemento de fronteira, evitando que os genes dos cromossomos X interajam com genes de outros cromossomos.

“Nosso estudo fornece novos insights sobre os mecanismos de inativação do X e regulação genética. Ele também destaca o poder dos supercomputadores no estudo de processos biológicos complexos”, disse o Dr.

As descobertas podem ter implicações para a compreensão dos distúrbios do desenvolvimento e das aneuploidias dos cromossomos sexuais. Por exemplo, mutações no gene CTCF têm sido associadas a vários distúrbios do desenvolvimento, incluindo a síndrome de Cornelia de Lange. Compreender o papel do CTCF na inativação do X poderia ajudar os pesquisadores a compreender melhor esses distúrbios e a desenvolver novos tratamentos.

Esta pesquisa foi apoiada pela Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, pela Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência e pelo Conselho Europeu de Pesquisa.