L'étude, publiée dans la revue Nature Communications, a révélé que les enzymes peuvent créer des fluctuations quantiques dans l'ADN pouvant conduire à des mutations. Cette découverte pourrait aider à expliquer comment le cancer et d’autres maladies génétiques se développent.
L'ADN est la molécule qui stocke les informations génétiques dans les cellules. Il est constitué d’une double hélice de nucléotides, qui sont les éléments constitutifs de l’ADN. Chaque nucléotide contient une base azotée, une molécule de sucre et une molécule de phosphate.
Lorsque l’ADN est répliqué, les deux brins de l’hélice se séparent et chaque brin sert de matrice pour la synthèse d’un nouveau brin. Ce processus est réalisé par des enzymes appelées ADN polymérases.
Les ADN polymérases sont incroyablement précises, mais elles peuvent parfois commettre des erreurs. Ces erreurs peuvent conduire à des mutations, qui sont des changements dans la séquence d'ADN. Les mutations peuvent avoir divers effets, allant de l’apparition de maladies génétiques à la fourniture de matière première pour l’évolution.
La nouvelle étude a révélé que les ADN polymérases peuvent créer des fluctuations quantiques dans l’ADN pouvant conduire à des mutations. Les fluctuations quantiques sont de minuscules fluctuations de l’énergie d’un système. Ils sont causés par le principe d’incertitude, selon lequel il est impossible de connaître simultanément la position et l’impulsion d’une particule.
Dans le cas de l’ADN, les fluctuations quantiques peuvent faire basculer les bases azotées d’un nucléotide d’une position à une autre. Cela peut modifier la signification de la séquence d’ADN et conduire à une mutation.
Les chercheurs ont découvert que le taux de fluctuations quantiques de l’ADN est affecté par la température et la présence d’enzymes. Les enzymes peuvent augmenter le taux de fluctuations quantiques en créant un environnement propice à la formation d’états quantiques.
Cette découverte pourrait aider à expliquer comment le cancer et d’autres maladies génétiques se développent. Les cellules cancéreuses présentent souvent des mutations dans les gènes qui contrôlent la croissance et la division cellulaire. Ces mutations peuvent être provoquées par des fluctuations quantiques de l’ADN facilitées par les enzymes.
La nouvelle étude offre une nouvelle façon de comprendre comment l’ADN mute. Cela pourrait conduire au développement de nouveaux médicaments et traitements contre les maladies génétiques.
