Δεύτερο επίπεδο πληροφοριών στο DNA?

Ο τρόπος με τον οποίο οι βάσεις Α, Τ, G και C είναι διατεταγμένες στη διπλή έλικα του DNA καθορίζουν όπως είναι γνωστό την παραγωγή των πρωτεινών. Φυσικοί επιστήμονες επιβεβαιώνουν ότι υπάρχει ένα δεύτερο επίπεδο πληροφοριών στο DNA. Εκτός από το γενετικό επίπεδο, φαίνεται οτι “καθοριζόμαστε” και από τις μηχανικές ιδιότητες του DNA, όπως δημοσιεύτηκε στο PLoS One αυτή την εβδομάδα.

Από το 1980, οι ερευνητές έχουν προτείνει ότι ένα δεύτερο επίπεδο πληροφοριών βρίσκεται στην κορυφή του γενετικού κώδικα: μηχανικά “μηνύματα” καθορίζουν τον τρόπο που αναδιπλώνεται το γενετικό υλικό. Σε κάθε μας κύτταρο μας, υπάρχει 2 μέτρα σφιχτά τυλιγμένο DNA δημιουργώντας το πρωτο επίπεδο οργάνωσης του γενετικού μας υλικού, τα νουκλεοσώματα. Ο τρόπος με το γενετικό υλικό κάμπτεται και αναδιπλώνεται καθορίζει αν και κατα πόσο “διαβάζονται” οι βάσεις Α, Τ, G και C άρα και παράγονται έπειτα οι πρωτεΐνες.

Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, αυτή η αναδίπλωση προσδιορίζεται από μηχανικές “πληροφορίες” που υπάρχουν στα μόρια του DNA. Για να διερευνήσουν αυτό το δεύτερο επίπεδο πληροφοριών, μια ομάδα με επικεφαλή τον Helmut Schiessel απο το  Πανεπιστήμιο του Leiden δημιούργησε στον υπολογιστή προσομοιώσεις της έλικας του DNA με αναδιπλώσεις που φέρουν μηχανικά “μηνύματα” τυχαία επιλεγμένα. Η ερευνητική ομάδα υποστηρίζει οτι αυτά τα μηχανικά “μηνύματα” στην πραγματικότητα καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο το μόριο του DNA αναδιπλώνεται σχηματίζοντας τα νουκλεοσώματα.

Η ύπαρξη δύο επιπέδων πληροφοριών στο DNA σημαίνει επίσης ότι οι γενετικές μεταλλάξεις πιθανά να έχουν δύο συνέπειες: Η ακολουθία των τεσσάρων βάσεων που κωδικοποιεί συγκεκριμένη πρωτεΐνη μπορεί να αλλάξει, ή μπορεί να αλλάξει ο τρόπος με τον οποίο το DNA αναδιπλώνεται. Η τελευταία τροποποίηση θα αλλάξει τον τρόπο που είναι “πακεταρισμένο” το DNA άρα και η προσβασιμότητα του απο τους κυτταρικούς μηχανισμούς αλλάζοντας τη συχνότητα παραγωγής συγκεκριμένων πρωτεινών.