Gli scienziati dell’Università della California, Berkeley, hanno fatto un importante passo avanti nella nostra comprensione di come è organizzato il DNA all’interno della cellula. La loro ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, rivela che il DNA non è semplicemente un miscuglio di materiale genetico, ma è piuttosto organizzato in compartimenti distinti chiamati "domini di associazione topologici" (TAD).
I TAD sono regioni del DNA fisicamente vicine tra loro e che interagiscono tra loro più frequentemente che con altre parti del genoma. Questa organizzazione è importante per regolare l'espressione genica, poiché consente ai geni che si trovano all'interno dello stesso TAD di comunicare tra loro più facilmente.
I ricercatori hanno scoperto che i TAD si formano dall'interazione di due proteine, la coesione e la CTCF. La coesione è una proteina che tiene insieme il DNA, mentre la CTCF è una proteina che si lega a specifiche sequenze di DNA e aiuta a organizzare il genoma in anelli.
La scoperta dei TAD ha importanti implicazioni per la nostra comprensione di come sono regolati i geni. Ciò suggerisce che l’organizzazione spaziale del DNA all’interno della cellula gioca un ruolo fondamentale nel controllare quali geni vengono espressi e quando. Queste informazioni potrebbero portare a nuovi trattamenti per le malattie causate dall’errata regolazione dell’espressione genetica.
Oltre alla ricerca sopra descritta, ecco alcune altre scoperte recenti sull'organizzazione del DNA:
* Il DNA è ripiegato in una complessa struttura tridimensionale. Questa struttura è essenziale per il corretto funzionamento del DNA, poiché consente ai geni di interagire tra loro e con le proteine che regolano l'espressione genica.
* L'organizzazione del DNA è dinamica. Cambia in risposta agli stimoli ambientali, come i cambiamenti di temperatura o la disponibilità di nutrienti. Questa organizzazione dinamica consente alle cellule di adattarsi rapidamente alle mutevoli condizioni.
* L'organizzazione del DNA è ereditaria. Il modo in cui è organizzato il DNA viene tramandato dai genitori alla prole. Questa eredità gioca un ruolo nel determinare il rischio di un individuo di sviluppare determinate malattie.
Lo studio dell’organizzazione del DNA è un campo in rapida crescita. Man mano che la nostra comprensione dell’organizzazione del DNA aumenta, acquisiremo una migliore comprensione di come sono regolati i geni e di come si sviluppano le malattie. Queste informazioni potrebbero portare a nuovi trattamenti per un’ampia gamma di malattie, dal cancro ai disturbi neurodegenerativi.
