Un atles revela propietats físiques ocultes en la seqüència de l’ADN que permeten entendre la regulació del genoma
És un estudi internacional liderat per l’IRB Barcelona
- Què ha passat: Un estudi de l'IRB Barcelona ha creat un atles amb els 2.080 hexàmers únics (seqüències de sis nucleòtids) que revela com l'ordre de les bases A, T, C i G afecta la forma i el comportament físic de l'ADN.
- Per què importa: Entendre com la seqüència condiciona les propietats físiques de l'ADN és essencial per comprendre la regulació i l'evolució del genoma més enllà de la informació genètica.
- La descoberta: Les seqüències més freqüents són més resistents als canvis: si es modifica una lletra, la forma i els moviments gairebé no varien, suggerint que l'evolució ha afavorit aquesta robustesa.
- El mètode: Els investigadors van simular durant tres anys 190 fragments de doble hèlix d'ADN per observar fenòmens poc freqüents com obertures transitòries de l'estructura molecular.
Una de les propietats principals de la seqüència de l’ADN és la creació de proteïnes, però un nou atles ha revelat que l’ordre de les bases moleculars (les lletres A, T, C i G) també influeix en el comportament de la molècula i pot condicionar com es regula el genoma. Així ho apunta un estudi internacional, liderat per l’IRB Barcelona i publicat a ‘Nature Communications’, que ha analitzat els 2.080 hexàmers únics (estructures formades per sis nucleòtids) i ha creat un “mapa de referència” que permet entendre la diversitat física de l’ADN. A més, els resultats mostren que les seqüències més freqüents acostumen a resistir millor els petits canvis: encara que es canviï una de les lletres, la forma i els moviments gairebé no varien.
La seqüència de l’ADN determina la forma, la flexibilitat, els moviments dels hexàmers i com interactua amb altres components cel·lulars. “Conèixer com la naturalesa de la seqüència condiciona el seu comportament físic és essencial per comprendre la regulació i l'evolució del genoma, més enllà de la informació continguda als gens", ha explicat el doctor Modesto Orozco, que ha liderat l’estudi.
Tot i que la tendència observada és moderada, els resultats suggereixen que l’evolució ha afavorit seqüències que poden conservar les propietats físiques necessàries per al funcionament de l’ADN.
L’atles ha permès observar fenòmens poc freqüents, com obertures transitòries i desenvolupaments parcials de la doble hèlix, que normalment queden fora de l’abast de les simulacions. “El resultat és un mapa de referència per entendre la diversitat física de l'ADN", ha dit la doctora Federica Battistini, primera autora del treball.
Els investigadors van treballar durant tres anys en la simulació de dues rèpliques de 190 fragments d’ADN de doble hèlix, cadascun de 20 parells de bases de longitud.