A fost descifrata structura tridimensionala a genomului uman

Oamenii de stiinta din Statele Unite au decodat structura 3-D a genomului uman, fapt ce deschide calea pentru o mai buna cunoastere a functiilor si structurilor genomice, informeaza un studiu publicat joi in revista Science si citat de AFP.

„Prin descompunerea genomului in milioane de bucati, am creat o harta spatiala care prezinta in detaliu legaturile dintre toate aceste fragmente”, a explicat Nynke van Berkum, unul din autorii principali ai studiului si cercetator la facultatea de medicina a Universitatii Massachusetts. „Am realizat un puzzle tridimensional fantastic si apoi, cu ajutorul unui computer, l-am descifrat”, a adaugat acesta.

Pentru aceasta realizare, cercetatorii au folosit o noua tehnologie, numita „Hi-C”, care le-a permis mai intai sa afle raspunsuri cu privire la modul in care fiecare celula din corp poate sa contina aproximativ trei miliarde de perechi de de baza de ADN si, in acelasi timp, sa fie perfect functionale.

„Stim de mult timp ca, la scara mica, ADN-ul este ca o spirala dubla. Daca aceasta spirala nu s-ar mai plia si ar fi desfasurata complet, genomul continut in fiecare dintre celule ar masura doi metri lungime”, a explicat Erez Lieberman-Aiden, co-autor al studiului si cercetator in cadrul Universitatea Harvard.

„Cercetatorii nu intelegeau exact cum aceasta structura poate fi inserata in nucleul unei celule umane, care nu are decat o sutime de milimetru in diametru. Noua tehnologie ne-a permis sa rezolvam tocmai acest mister”, a adaugat expertul.

Oamenii de stiinta au descoperit ca genomul uman este organizat in doua compartimente distincte care separa genele active, accesibile proteinelor, de ADN-ul neutilizat, care ramane stocat. Cromozomii trec dintr-un compartiment in altul, in timp ce ADN-ul lor alterneaza intre portiunele active sau inactive ale genomului.

Studiul a relevat, de asemenea, faptul ca genomul adopta o forma de organizare neobisnuita, care in matematica poarta numele de „fractal”, ce permite celulei sa „inghesuie” ADN-ul in interiorul nucleului sau, unde densitatea informatiilor este de circa trei trilioane de ori mai mare decat intr-un microcip.

Prin aceasta structura se reuseste, astfel, evitarea eventualelor noduri sau blocaje care ar putea interfera cu capacitatea celulei de a interpreta informatiile propriului genom, permitand in acelasi timp ADN-ului sa se desfaca si sa se replieze cu usurinta in timpul diverselor activitati ale genelor.

„Natura a nascocit o solutie uluitor de eleganta pentru a stoca informatii – o structura extrem de densa, fara noduri”, a spus Eric Lander, principalul autor al studiului.