Les chercheurs explorent le pliage de l'ADN, l'emballage cellulaire avec des simulations de superordinateurs – ScienceDaily


Un mystère biologique se trouve au centre de chacune de nos cellules, à savoir: comment un mètre d'ADN peut être introduit dans l'espace d'un micron ( Ou un millionième de mètre) dans chaque noyau de notre corps.

Les noyaux des cellules humaines ne sont même pas le lieu biologique le plus fréquenté dont nous connaissons. Certains bactiophages – virus qui infectent et se reproduisent dans une bactérie – ont encore plus d'ADN concentré.

"Comment s'y at-il?" B. Montgomery (Monte) Pettitt, un biochimiste et professeur à la Direction médicale de l'Université du Texas, demande. "C'est un polymère chargé. Comment peut-il surmonter la répulsion à sa densité cristalline liquide? Combien d'ordre et de désordre sont autorisés, et comment cela joue-t-il un rôle dans les acides nucléiques?"

En utilisant les supercalculateurs Stampede et Lonestar5 à l'Université du Texas au Texas Advanced Computing Center (TACC) d'Austin, Pettitt étudie comment l'ADN des phages se plie dans des espaces hyper-confinés.

Écrit dans le numéro de juin 2017 du Journal of Computational Chemistry il explique comment l'ADN peut surmonter la répulsion électrostatique et sa rigidité naturelle.

La clé pour le faire? Kinks.

L'introduction de torsions ou de courbes pointues dans des configurations d'ADN emballées dans une enveloppe sphérique réduit considérablement les énergies et les pressions globales de la molécule, selon Pettitt.

Il et ses collaborateurs ont utilisé un modèle qui déforme et plie l'ADN toutes les 24 paires de bases, ce qui est proche de la longueur moyenne prédite à partir de la séquence d'ADN du phage. Le …

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