Descifran la estructura tridimensional del genoma humano
(NC&T) Mediante una nueva tecnología, un equipo de científicos ha investigado la espinosa cuestión de cómo cada una de nuestras células alberga cerca de tres mil millones de pares de bases de ADN, a la vez que asegura el acceso a segmentos de funcionalidad crucial.
Los autores del estudio son de la Universidad Harvard, el Instituto Tecnológico de Massachusetts, el Instituto Broad (dependiente del MIT y la Universidad Harvard) y la Escuela de Medicina de la Universidad de Massachusetts.
A pequeña escala, el ADN es una doble hélice. Pero si la doble hélice no se plegase más aún, el genoma en cada célula tendría dos metros de largo. Hasta ahora, los científicos no han tenido una idea razonablemente clara de cómo se pliega la doble hélice para caber dentro del núcleo de una célula humana, que tiene aproximadamente una centésima de milímetro de diámetro. Este nuevo método permitió a Erez Lieberman-Aiden y su equipo examinar detalladamente esa cuestión.
Los investigadores han hecho dos hallazgos notables. El primero es que el genoma humano está organizado en dos secciones separadas, manteniendo accesibles y separados a los genes activos, mientras que retira el ADN no usado a una sección de almacenamiento más densa. Los cromosomas serpentean adentro y afuera de las dos secciones repetidamente según su ADN alterna entre tramos activos y ricos en genes, y tramos inactivos y pobres en genes.
Las células separan los genes más activos en su propio vecindario, para hacer que las proteínas y otros reguladores los alcancen más fácilmente.
Después, a una escala más pequeña, el genoma adopta una organización inusual conocida en matemáticas como "fractal". La arquitectura específica que los científicos han encontrado, llamada "glóbulo fractal", permite a la célula empaquetar de manera increíblemente apretada al ADN. La densidad de información en el núcleo es billones de veces más grande que en un chip de ordenador. Al mismo tiempo, en este empaquetamiento se evita la aparición de nudos y enredos que podrían interferir en la habilidad de la célula para leer su genoma. Además, el ADN puede desplegarse y volverse a plegar fácilmente durante la activación o la represión de un gen, y la replicación celular.
