Se confirma que existe una segunda capa de información en el ADN

Aspecto del ADN

Físicos teóricos de la Universidad de Leiden han demostrado que la mecánica de ADN, además de la información genética en el ADN, determina quiénes somos.

Helmut Schiessel su grupo simularon muchas secuencias de ADN encontraron una correlación entre las señales mecánicas y la forma de ADN. Han publicado sus resultados en la revista 'PLoS One'.

Cuando James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura de las moléculas de ADN en 1953, revelaron que la información del ADN determina quienes somos. La secuencia de las letras G, A, T y C en la famosa doble hélice determina qué proteínas están hechas en nuestras células. Si alguien tiene ojos marrones, por ejemplo, esto se debe a que una serie de letras en su ADN codifican para proteínas que forman los ojos marrones. Cada célula contiene la misma secuencia exacta de letras, y sin embargo, cada órgano se comporta de manera diferente. ¿Cómo es esto posible?

Desde mediados de la década de 1980, se ha planteado la hipótesis de que hay una segunda capa de información en la parte superior del código genético, consistente en propiedades mecánicas del ADN. Cada una de las células contiene dos metros de moléculas de ADN y esas moléculas necesitan ser envueltas firmemente para caber dentro de una única célula. La forma en que el ADN se pliega determina cómo las letras se leen, y cómo los proteínas se hacen realidad. En cada órgano, sólo partes relevantes de la información genética son leídas. La teoría sugiere que las señales mecánicas dentro de las estructuras de ADN determinan cómo el ADN se pliega de forma preferente.

Por primera vez, el físico Helmut Schiessel y su grupo de investigación proporcionan una fuerte evidencia de que esta segunda capa de información existe en efecto. Con su código de computadora, han simulado el plegamiento de las cadenas de ADN con señales mecánicas asignadas de forma aleatoria. Resulta que las señales verdaderamente determinan la forma en que la molécula de ADN se pliega en los denominados nucleosomas.

Schiessel encontró correlaciones entre la mecánica y la estructura de plegado real en el genoma de dos organismos: la levadura de panadero y la levadura de fisión. Este hallazgo revela un cambio evolutivo en las mutaciones de ADN que tiene dos efectos muy diferentes: La secuencia de letras para una proteína específica puede cambiar, o la mecánica de la estructura del ADN puede cambiar, resultando en diferentes niveles y secuencias de accesibilidad del ADN, y la consiguiente diferencia en la frecuencia de producción de esa proteína.