Ricostruita al computer la struttura «3D» della doppia elica, fondamentale per regolare l’attività dei geni, si attorciglia a formare un «frattale»

(Per gentile concessione Science/AAAS)

ROMA – «Fotografata» per la prima volta la struttura in 3D del Dna, ovvero la forma che assume la lunghissima doppia elica nel ripiegarsi su se stessa per occupare lo spazio ridottissimo, appena un centesimo di millimetro di diametro, del nucleo della cellula. Il Dna si attorciglia a formare un frattale (oggetto geometrico la cui struttura è la ripetizione di una forma su scale diverse) a forma di globulo, hanno spiegato ricercatori della Harvard University di Boston e del Massachusetts Institute of Technology. Secondo quanto riferito sulla rivista Science, metà del globulo è formata dai geni in un certo momento in funzione nella cellula, l’altra dai geni momentaneamente spenti e i filamenti di Dna sgusciano da una parte all’altra del frattale quando si devono attivare altri geni e spegnere quelli fino a quel momento accesi.

NON BASTA CONOSCERE LA SEQUENZA – Non è quindi sufficiente conoscere la struttura a «una dimensione» del genoma, ovvero la sua sequenza di codice, per capire come funziona. Infatti la struttura in 3D è fondamentale per regolare l’attività dei geni: quando una porzione di Dna è snodata, è accessibile al macchinario per far funzionare i geni, altrimenti questi restano spenti. Il Dna contiene una quantità enorme di informazione, miliardi di volte maggiore di quella contenuta nel chip di un computer, ha spiegato Job Dekker che ha diretto lo studio, ma finora non era chiaro come tutta questa informazione riuscisse a stiparsi nello spazio ridottissimo del nucleo e, allo stesso tempo, a funzionare.

LA TECNICA – La chiave per scoprirlo è stata usare una tecnica chiamata «Hi-C» che consiste prima nell’appiccicare tra loro i pezzi di Dna vicini nel nucleo e poi nel tagliuzzare questa matassa in milioni di pezzi, un puzzle che poi, ricostruito al computer, ha presentato la struttura di frattale. La natura, rilevano gli esperti, ha dunque scelto per l’architettura del Dna il frattale, col doppio pregio di impacchettare una grossa quantità di materiale in poco spazio e farla allo stesso tempo funzionare.