Shkencëtarët kanë deshifruar “Kodin Mekanik” të ADN-së

Një ekip ndërkombëtar studiuesish, i udhëhequr nga Universiteti Durham në MB, ka zbuluar mënyra të panjohura më parë në të cilat natyra kodon informacionin biologjik në një sekuencë të ADN-së duke deshifruar kodin mekanik të ADN-së.

Ekipi përdori një teknikë të sekuencës së ADN-së të gjeneratës së ardhshme të quajtur loop-seq, të cilën e zhvilluan, për të demonstruar se sekuenca specifike e bazave përgjatë një seksioni të ADN-së përcakton përkulshmërinë lokale të molekulës.

Nëpërmjet një numri të madh matjesh, së bashku me analizën llogaritëse dhe mësimin e makinerive, ata përcaktuan kodin mekanik, d.m.th., hartëzimin midis sekuencës lokale dhe deformueshmërisë lokale të ADN-së.

Përveç kësaj, studiuesit zbuluan se kodi mekanik i ADN-së mund të modifikohet nga ‘metilimi’, i cili është një modifikim i njohur kimik që bazat e ADN-së i nënshtrohen në mënyrë rutinore në faza të ndryshme të zhvillimit të një organizmi. Metilimi aberrant ka qenë i lidhur me disa lloje kanceri.

Zbulimi se metilimi ndryshon kodin mekanik paraqet mundësinë që programet e zhvillimit biologjik, ose sëmundje të tilla si kanceri, mund të arrijnë një pjesë të efekteve të tyre në qeliza duke ndryshuar informacionin e koduar nëpërmjet kodit mekanik.

Hulumtimi u krye së bashku me kolegë nga Universiteti Johns Hopkins, SHBA, Instituti i Shkencës dhe Teknologjisë në Barcelonë, Spanjë dhe Universiteti i Barcelonës, Spanjë. Është publikuar në revistën Nature Structural & Molecular Biology.

Autori kryesor i studimit, Dr. Aakash Basu i Universitetit Durham, tha: “ADN-ja është një libër që përmban udhëzime që qelizat kanë nevojë për të mbijetuar. Por është një lloj libri shumë i veçantë, ku aftësia juaj për të kthyer një faqe, për të riparuar një grisje në faqe ose për të palosur një faqe, varet nga fjalët e shkruara në faqe. Kjo ndodh sepse në librin e ADN-së, këto fjalë kontrollojnë disi edhe vetitë mekanike të letrës.

Ata theksojnë se dihet mirë se, leximi, kopjimi, paketimi dhe riparimi i informacionit gjenetik të ruajtur në sekuencën e bazave (As, Ts, Gs dhe Cs) përgjatë ADN-së përfshin në mënyrë rutinore procese që kërkojnë deformime mekanike lokale të ADN-së. .

Studiuesit ofrojnë prova se në organizma të ndryshëm, duke filluar nga gjitarët te bakteret, natyra dhe evolucioni kanë përfituar nga kodi mekanik për të kontrolluar në nivel lokal deformueshmërinë e ADN-së, dhe kështu, nga ana tjetër, kontrollojnë proceset biologjike kritike që kërkojnë shtrembërime mekanike të ADN-së.