A replicação do DNA éum processo de importa¢ncia cra­tica para a canãlula e deve ser coordenada com precisão para garantir que as informações gena´micas sejam duplicadas uma vez e apenas uma vez durante cada ciclo celular. Usando tecnologia de super-resolução, uma equipe liderada pela Universidade de Tecnologia de Sydney visualizou diretamente o processo de replicação do DNA em células humanas únicas.

Esta éa primeira caracterização quantitativa atéa data da organização Espaço-temporal, morfologia e assinaturas epigenanãticas in situ de focos de replicação individuais (RFi) em células humanas únicas em nanoescala.

Os resultados do estudo, publicado no PNAS ( Procedimentos da Academia Nacional de Ciências ), da£o uma nova visão sobre uma área pouco compreendida da replicação do DNA, a saber, como os locais de origem da replicação são escolhidos entre milhares de locais possa­veis.

O principal autor do estudo, o biofa­sico Dr. Peter Su, do Instituto de Materiais e Dispositivos Biomédicos da UTS (IBMD), explica que éconhecido que a replicação do DNA éiniciada em vários locais ao longo dos cromossomos.

"Elas são conhecidas como origens de replicação, agrupadas em milhares de doma­nios de replicação (RDs) em todo o genoma, que por sua vez se agrupam no núcleo da canãlula como RFi", diz ele.

"Essa organização éextremamente importante para a canãlula, mas como as origens de replicação são escolhidas em DRs individuais permanece pouco compreendido e não estãoclaro se as origens são ativadas aleatoriamente ou preferencialmente perto de certos recursos de cromatina", diz ele. pode caber eficientemente dentro do núcleo de uma canãlula a, protegendo assim o DNA contra danos.

A colaboração com cientistas da Universidade de Pequim e da Universidade Nacional de Cingapura revelou um padrãodistinto de dina¢mica de propagação de replicação que inverte a direcionalidade na fase S do ciclo celular e diminui com a derrubada do CTCF, um regulador chave da arquitetura do genoma 3D.

Os pesquisadores dizem que, juntamente com análises de simulação e bioinforma¡tica, esses achados apontam para um modelo no qual a replicação éativada preferencialmente em estruturas de cromatina em loop organizadas pelo CTCF e sugerem um mecanismo de seleção não aleata³rio para a ativação da replicação nonívelsub-RD.

Dr. Su disse: "Nossas descobertas lana§am insights cra­ticos sobre o papel que o ambiente epigenanãtico local desempenha na coordenação da replicação de DNA em todo o genoma e podem ter implicações abrangentes para nossa compreensão de como a arquitetura de cromatina em escala maºltipla controla a organização e a dina¢mica de diversas espanãcies". processos intranucleares no espaço e no tempo ".