DNA è tenuto insieme da forze idrofobiche

Le cellule del DNA usano una proteina per creare un ambiente idrofobico quando il DNA deve essere replicato o riparato (credito: Yen Strandqvist)

Un’importante scoperta riguardo alle modalità con cui il DNA si lega da solo è stata effettuata da un gruppo di ricerca della Chalmers University of Technology.

Questo nuovo studio, pubblicato su PNAS, smentisce la teoria secondo la quale a tenere legati i due lati della struttura del DNA sarebbero i legami a idrogeno.
Secondo il gruppo di ricerca il segreto starebbe invece nell’acqua.

Secondo i ricercatori, infatti, l’interno idrofobo delle molecole che compongono la struttura elicoidale del DNA si contrappone all’ambiente in cui sono inserite, costituito sostanzialmente da acqua.
Le molecole di DNA, essendo idrofobe, tendono ad allontanare l’acqua circostante e a raggrupparsi per ridurre al minimo l’esposizione all’acqua.
Si tratta di una scoperta che il comunicato stampa che presenta la ricerca definisce come “cruciale per comprendere la relazione del DNA con il suo ambiente”.

“Riteniamo che la cellula mantenga il suo DNA in una soluzione acquosa per la maggior parte del tempo, ma non appena una cellula vuole fare qualcosa con il suo DNA, come leggerlo, copiarlo o ripararlo, espone il DNA in un ambiente idrofobo”, riferisce Bobo Feng, uno dei ricercatori impegnati nello studio.
L’ambiente idrofobo viene creato da una proteina catalitica che si attiva quando il DNA deve riprodursi o ripararsi.
Proprio questa proteina è ritenuta dai ricercatori fondamentali per tutte le riparazioni che il DNA effettua e ciò significa che potrebbe essere la chiave per il contrasto a molte malattie gravi.

“Credevamo che i legami a idrogeno fossero ciò che lo teneva insieme. Ora, abbiamo dimostrato che invece sono le forze idrofobiche che si celano dietro di esso. Abbiamo anche dimostrato che il DNA si comporta in modo totalmente diverso in un ambiente idrofobo. Questo potrebbe aiutarci a capire il DNA e come si ripara. Nessuno ha precedentemente collocato il DNA in un ambiente idrofobo come questo e ha studiato il suo comportamento, quindi non sorprende che nessuno lo abbia scoperto fino ad ora”, dichiara lo stesso Feng sottolineando l’importanza di questa scoperta.

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