A forma como o DNA se dobra determina em grande parte quais genes são lidos. John van Noort e seu grupo quantificaram a facilidade com que as peças de DNA enroladas se empilham. Isso custa menos energia do que o assumido anteriormente. Publicação em Biophysical Journal .

Cada célula contém vários metros de DNA, que tem que ser enrolado para caber dentro de um núcleo celular medindo alguns micrômetros. Embora o DNA consista exatamente na mesma sequência de bilhões de letras que codificam para proteínas, existem muitos tipos diferentes de células, como células nervosas, células do sangue ou células de gordura, cada um produzindo uma combinação específica de proteínas. Como uma célula nervosa sabe de quais proteínas precisa? E como ele sabe que é uma célula nervosa? A forma como o DNA se dobra determina em grande parte quais genes são lidos. A hélice de DNA é fortemente enrolada - e, portanto, pouco legível - em sites com código irrelevante, mas é bem espalhado onde reside o código útil. John van Noort e seu grupo estudaram esse processo simulando a facilidade com que as partes do DNA enroladas - nucleossomos - se empilham. Os nucleossomos empilhados são ainda mais difíceis de ler.

Os pesquisadores analisaram quanta energia custa dobrar o DNA entre dois nucleossomos. Porque a natureza sempre escolhe o caminho de menor resistência, isso determina como nosso DNA é dobrado. Você ganha energia empilhando nucleossomos, mas se custar mais energia dobrar o DNA que conecta os nucleossomos, isso não vai acontecer. Van Noort realizou as chamadas simulações de Monte Carlo para três cenários em que pegou nucleossomos vizinhos e os empilhou, ou fez duas pilhas de nucleossomos ímpares e pares, ou desligue completamente sua interação. Ele experimentou centenas de milhares de estruturas e verificou sempre se sua forma era energeticamente mais vantajosa.

"Quantificamos com precisão a facilidade com que os nucleossomos se empilham, "diz Van Noort." Descobrimos que dobrar o DNA entre os nucleossomos custa menos energia do que se supunha anteriormente, portanto, estruturas diferentes se formarão do que pensávamos. "Os cientistas agora podem usar os resultados para fornecer suas idéias sobre o dobramento de nucleossomos com números concretos. Isso os permite entender melhor como uma célula regula a atividade de seus genes dobrando o DNA. Van Noort:" Se no final entendermos em detalhes como eles conseguem fazer isso, também podemos reconhecer onde as coisas dão errado na vida real. Como o dobramento do DNA é um processo tão fundamental, há muitas condições médicas nas quais isso desempenha um papel ".