Separação das fibras de DNA observada pela primeira vez em alta resolução

A separação das duas fibras de DNA é um processo que acontece em milionésimos de segundos, o que é um grande entrave ao estudo experimental, tornando-se necessária a simulação computacional.

Quatro anos depois de ter sido concluído um modelo físico efectivo e do uso massivo do supercomputador MareNostrum, investigadores do Instituto de Investigação Biomédica (IRB Barcelona) e do Barcelona Supercomputing Center (BSC) conseguiram fazer a primeira simulação realista da abertura de DNA em alta resolução.

Modesto Orozco e Alberto Pérez são os responsáveis por esta investigação, tendo publicado os seus resultados na revista líder mundial em Química “Angewandte Chemie”.

"Muitas das funções do DNA ocorrem quando as duas fibras se separam, como por exemplo a replicação durante a divisão celular ou processos de reparação. Neste estudo propomos um mecanismo para este processo, que por sua vez, levará a novas experiências para a sua confirmação definitiva”, referiu Alberto Pérez.

Os investigadores estudaram um pequeno fragmento de DNA de 12 pares de base (o genoma humano é de três mil milhões de pares de base), e receberam dez milhões de fotos estruturais cuja sequência produz um filme que revela como de desenrola o processo de separação das fibras de DNA.

Modesto Orozco

Este processo revelou dois grandes eixos principais responsáveis pela mudança entre o estado natural da estrutura - dobrada - , e a forma em que depois é apresentada. "Este projecto", explicou Orozco, "faz parte de um objectivo maior do laboratório: tentar compreender as mudanças que afectam a estrutura do DNA, de acordo com os processos biológicos que ocorrem dentro da célula, como a expressão e a repressão da transcrição de genes ou a replicação do DNA."

Esta investigação vem assim proporcionar uma visão detalhada do mecanismo pelo qual ocorre um dos processos mais importantes do DNA, abrindo-se assim novas perspectivas sobre a conexão entre propriedades físicas, funcionalidades e efeitos farmacológicos.