Images inédites montrent le rôle des ions dans le rapprochement des molécules d'ADN

Des chercheurs des universités de Sheffield et de York au Royaume-Uni ont dévoilé une preuve visuelle montrant comment des molécules d'ADN peuvent se compacter étroitement malgré la répulsion de leurs charges électriques.

L'équipe de recherche a montré que des ions positifs pourraient contribuer à lier des molécules d'ADN et à les maintenir proches les unes des autres. Ces observations soutiennent une hypothèse scientifique formulée il y a plus de 20 ans et pourraient aider à comprendre l'organisation de la matière génétique dans les cellules et la façon dont des régions identiques d'ADN se lient avant l'échange d'information génétique.

Les chercheurs ont utilisé un microscope à très haute résolution pour étudier des molécules d'ADN, et les images ont montré l'empilement de deux molécules voisines. Des simulations informatiques ont indiqué que des ions positifs, comme le nickel, le magnésium et le calcium, pourraient agir comme médiateurs reliant les molécules et aidant à les maintenir rapprochées.

Alice Payne, biophysicienne à l'université de Sheffield, a déclaré : "Les ions aident à former un pont entre les deux molécules, ce qui les relie ensemble".

Les simulations ont également conclu que la manière dont les molécules se lient dépend de l'ordre des bases dans l'ADN, et que certaines séquences, dont une courte séquence appelée GTAC, peuvent favoriser la formation de liaisons plus stables en présence d'ions de nickel.

Agnes Noy, biophysicienne à l'université de York, a expliqué : "Ces images constituent la première preuve visuelle en faveur de cette idée".

Les expériences ont été réalisées en conditions de laboratoire ; les chercheurs soulignent donc la nécessité de vérifier si le même mécanisme opère dans des cellules vivantes, où les protéines et d'autres molécules interviennent dans l'organisation du matériel génétique. L'étude n'a par ailleurs pas établi de lien direct entre ce mécanisme et le cancer.

Ces résultats pourraient aider à éclairer les modes de compactage et d'organisation de l'ADN et à comprendre certains processus qui permettent l'échange ou la recombinaison du matériel génétique.