Alguns intensificadores estão, como seria de esperar, próximos dos genes que regulam, ou até mesmo localizados no DNA dentro de um gene. Mas outros ficam longe do gene – talvez a milhões de nucleotídeos de distância, com mais genes entre eles.
A existência dos chamados intensificadores “distais” “parece maluca”, disse Bickmore. “Como você leva essa informação de lá para cá, para o gene que precisa ser ativado? Essa é uma pergunta em grande parte sem resposta.”
Uma das respostas vem na forma de um loop.
Os intensificadores distais são trazidos para o gene que regulam grandes loops de DNA ou, mais estritamente, da cromatina, a combinação do DNA e de suas proteínas empacotadoras que se desenrolam como se fossem um novelo de lã. As alças são criadas por um motor proteico chamado coesina, que sobe e desce na fita de DNA e a expulsa conforme necessário.
Depois que a coesina formou um loop para unir os elementos, o que acontecerá? Antigamente, pensava-se que eles se uniam ou se reuniam em uma máquina molecular, mas isso não acontece. Em vez disso, os componentes parecem formar uma bolha solta, mas densa, na qual interagem de forma bastante fraca, fugaz e indiscriminada – uma espécie de comitê, às vezes chamado de condensado.
Cortesia de Quanta
Esses centros de transcrição são extremamente fluidos e diferem de uma célula para outra. “Haverá um pouco de extrusão de loop acontecendo aqui, na próxima célula pode estar aqui, e tudo está girando incrivelmente rápido”, disse Bickmore. Mesmo que as células sejam nocionalmente idênticas – digamos, ambas as células da pele –, exactamente o que a maquinaria reguladora dos genes faz a qualquer momento nunca é exactamente o mesmo em duas delas.
Os loops de cromatina são apenas uma das razões pelas quais a transcrição de um gene depende da forma e da estrutura da cromatina ao seu redor.
A imagem do livro didático de um cromossomo – uma das 46 unidades em que nossos genomas estão divididos – é de um aglomerado compacto de cromatina em forma de X. Mas sempre que uma célula não está se dividindo ativamente, sua cromatina se desenrola no que parece ser uma bagunça emaranhada. Há ordem no caos, no entanto. Algumas partes da cromatina estão densamente compactadas em uma forma chamada heterocromatina. O DNA compactado é relativamente inacessível aos fatores de transcrição; os genes que ele contém são normalmente silenciados. Enquanto isso, outras partes são relativamente soltas, abertas e acessíveis: isso é chamado de eucromatina.
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