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Lo stiramento o la compressione di un filamento di DNA può interrompere i processi di espressione genica. Il processo può essere innescato dalla cellula stessa.
Il complesso avvolgimento a spire che caratterizza il DNA non è casuale: esso è dovuto a numerosi processi biochimici che avvengono nella cellula, e in particolare è collegato alla regolazione dell’espressione dei geni. In altre parole, gli avvolgimenti indicano la presenza di enzimi o altre proteine che sono attivi. Ora un gruppo di biologi dell’Università della California a San Diego ha scoperto che lo stiramento della molecola di DNA è in grado di disattivare queste proteine.
“Abbiamo scoperto che certi enzimi che agiscono sul DNA possono essere ‘accesi’ o ‘spenti’ semplicemente applicando una leggera tensione meccanica lungo la molecola di DNA” ha detto Douglas Smith, che ha diretto la ricerca e firmato l’articolo in cui viene descritta, pubblicato sul numero odierno del Biophysical Journal.
“Questo effetto interruttore può fornire un meccanismo molecolare che rende la cellula in grado di rispondere agli stress meccanici che può subire. Questi stress possono essere generati all’interno stesso della cellula, come quando va incontro a cambiamenti di forma nel corso del ciclo cellulare, o possono provenire dall’esterno.”
La quantità di tensione o compressione necessaria per innescare questo fenomeno è estremamente piccola: è sufficiente infatti un piconewton, ossia, come ha esemplificato Smith, un millesimo di un miliardesimo della forza generata dal peso di una mela.
Il complesso avvolgimento a spire che caratterizza il DNA non è casuale: esso è dovuto a numerosi processi biochimici che avvengono nella cellula, e in particolare è collegato alla regolazione dell’espressione dei geni. In altre parole, gli avvolgimenti indicano la presenza di enzimi o altre proteine che sono attivi. Ora un gruppo di biologi dell’Università della California a San Diego ha scoperto che lo stiramento della molecola di DNA è in grado di disattivare queste proteine.
“Abbiamo scoperto che certi enzimi che agiscono sul DNA possono essere ‘accesi’ o ‘spenti’ semplicemente applicando una leggera tensione meccanica lungo la molecola di DNA” ha detto Douglas Smith, che ha diretto la ricerca e firmato l’articolo in cui viene descritta, pubblicato sul numero odierno del Biophysical Journal.
“Questo effetto interruttore può fornire un meccanismo molecolare che rende la cellula in grado di rispondere agli stress meccanici che può subire. Questi stress possono essere generati all’interno stesso della cellula, come quando va incontro a cambiamenti di forma nel corso del ciclo cellulare, o possono provenire dall’esterno.”
La quantità di tensione o compressione necessaria per innescare questo fenomeno è estremamente piccola: è sufficiente infatti un piconewton, ossia, come ha esemplificato Smith, un millesimo di un miliardesimo della forza generata dal peso di una mela.