L'étude, publiée dans la revue Nature Genetics, a été dirigée par le professeur de biochimie et de biophysique de l'UCSF, Davide Ruggero, et le chercheur postdoctoral Daniele Raices. Les chercheurs ont utilisé une combinaison de techniques expérimentales pour mesurer le moment de la réplication de l’ADN et visualiser la structure 3D des gènes dans les cellules vivantes.
Ils ont découvert que les gènes qui se répliquent tôt dans le cycle cellulaire ont tendance à être situés dans des régions du noyau plus accessibles à la machinerie de réplication de l'ADN. Ces gènes ont également tendance à avoir une structure chromatinienne plus ouverte et accessible, ce qui les rend plus faciles à transcrire en ARN.
En revanche, les gènes qui se répliquent tard dans le cycle cellulaire ont tendance à être situés dans des régions du noyau moins accessibles à la machinerie de réplication de l’ADN. Ces gènes ont également tendance à avoir une structure chromatinienne plus compacte et inaccessible, ce qui les rend plus difficiles à transcrire en ARN.
Les chercheurs pensent que cette relation entre le moment de la réplication de l’ADN et le repliement des gènes pourrait être importante pour réguler l’expression des gènes. En contrôlant le moment de la réplication de l’ADN, les cellules peuvent contrôler l’accessibilité des gènes à la machinerie de transcription et ainsi contrôler les niveaux d’expression des gènes.
Cette découverte pourrait avoir des implications importantes pour comprendre comment le génome est organisé et régulé, ainsi que pour développer de nouveaux traitements contre les maladies causées par des dommages à l'ADN. Par exemple, en ciblant la machinerie de réplication de l’ADN, il pourrait être possible de développer de nouveaux médicaments capables de prévenir ou de réparer les dommages à l’ADN et ainsi de prévenir ou de traiter des maladies telles que le cancer.