Scienziati dell'Università statale di Mosca. Lomonosov ha identificato diversi nuovi meccanismi che controllano la leggibilità
La doppia elica del DNA è come una vite.Si presume che possa scorrere e scorrere contemporaneamente lungo la superficie delle proteine del suo guscio. Siamo stati in grado di dimostrare che, a causa delle deformazioni locali del DNA e delle proteine istoniche, questo processo avviene per fasi. Prima un pezzo di DNA gira e poi il successivo: una sorta di meccanismo a vite.
Alexey Shaitan, uno degli autori del lavoro, ricercatore leader presso l'Università statale di Mosca
Lunghezza totale di tutte le molecole di DNA dei cromosomi umaniè di circa 2 metri. Le nostre cellule comprimono i filamenti di DNA 10mila volte per inserirsi nel nucleo. Ad esempio, una cellula avvolge un filamento di DNA attorno a speciali “bobine” molecolari di proteine istoniche, grazie alle quali il genoma può essere impacchettato in modo molto compatto, ma una parte significativa del filamento di DNA è nascosta all'interno di queste strutture.
Come avvengono esattamente i movimenti del DNA nel nucleosoma,fino a poco tempo fa è rimasto poco chiaro. Per affrontare questo problema, gli scienziati hanno simulato la dinamica molecolare dei nucleosomi a livello atomico sul supercomputer Lomonosov-2 a un tempo record per le simulazioni al computer: 15 microsecondi. Cioè, il supercomputer ha agito come una specie di microscopio computazionale, che ha permesso di esaminare i meccanismi del movimento del DNA nel genoma.
Grazie a questo, Shaitan e i suoi colleghi hanno rintracciatocome un filamento di DNA si stacca dalle proteine, come cambia la sua struttura e quali fattori influenzano il movimento di una catena di nucleotidi, nonché la sua riconnessione con le bobine proteiche.
Lo studio fornisce anche un importante contributo alla decifrazione dei meccanismi di funzionamento del genoma.
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