Η ομάδα ανακαλύπτει τη σχέση μεταξύ του χρονισμού αναπαραγωγής DNA και του τρόπου με τον οποίο τα γονίδια διπλώνουν σε 3D δομές μέσα στον πυρήνα των κυττάρων
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Genetics, καθοδηγείται από τον καθηγητή βιοχημείας και βιοφυσικής Davide Ruggero και μεταδιδακτορικού συναδέλφου Daniele Raices. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό πειραματικών τεχνικών για τη μέτρηση του χρονισμού της αντιγραφής του DNA και την απεικόνιση της δομής 3D των γονιδίων σε ζωντανά κύτταρα.
Διαπίστωσαν ότι τα γονίδια που αναπαράγονται νωρίς στον κυτταρικό κύκλο τείνουν να βρίσκονται σε περιοχές του πυρήνα που είναι πιο προσιτά στο μηχανισμό αναπαραγωγής DNA. Αυτά τα γονίδια τείνουν επίσης να έχουν μια πιο ανοιχτή και προσβάσιμη δομή χρωματίνης, γεγονός που τους καθιστά ευκολότερο να μεταγραφεί σε RNA.
Αντίθετα, τα γονίδια που αναπαράγονται αργά στον κυτταρικό κύκλο τείνουν να βρίσκονται σε περιοχές του πυρήνα που είναι λιγότερο προσιτά στο μηχανισμό αναπαραγωγής DNA. Αυτά τα γονίδια τείνουν επίσης να έχουν μια πιο συμπαγή και απρόσιτη δομή χρωματίνης, γεγονός που τους καθιστά πιο δύσκολο να μεταγραφεί σε RNA.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η σχέση μεταξύ του χρονισμού αναπαραγωγής DNA και της αναδίπλωσης γονιδίων μπορεί να είναι σημαντική για τη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης. Με τον έλεγχο του χρονισμού της αντιγραφής του DNA, τα κύτταρα μπορούν να ελέγξουν την προσβασιμότητα των γονιδίων στο μηχανισμό μεταγραφής και έτσι να ελέγχουν τα επίπεδα γονιδιακής έκφρασης.
Αυτό το εύρημα θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το γονιδίωμα είναι οργανωμένο και ρυθμισμένο και για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για ασθένειες που προκαλούνται από βλάβη του DNA. Για παράδειγμα, με στόχευση του μηχανισμού αναπαραγωγής DNA, μπορεί να είναι δυνατή η ανάπτυξη νέων φαρμάκων που μπορούν να αποτρέψουν ή να επιδιορθώσουν τη βλάβη του DNA και έτσι να αποτρέψουν ή να θεραπεύσουν ασθένειες όπως ο καρκίνος.
