Toegang krijgen tot DNA verpakt in basisverpakkingen, nucleosomen genoemd, hangt af van de onderliggende volgorde van DNA-bouwstenen, of basenparen. Zoals kerstcadeautjes, sommige nucleosomen zijn gemakkelijker uit te pakken dan andere. Dit komt omdat wat de dubbele helix stijver of zachter maakt, recht of gebogen - met andere woorden, wat de elasticiteit bepaalt - is de feitelijke basenpaarvolgorde. In een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ E, Jamie Culkin van de Universiteit Leiden, Nederland, en collega's demonstreren de rol van de DNA-sequentie die het mogelijk maakt dat verpakt DNA zich opent en genen kan worden gelezen en uitgedrukt.

Terug in 1995, wijlen biochemicus Jonathan Widom, van de Northwestern University, Illinois, VS, aangetoond dat nucleosomen korte tijd 'ademen', terwijl het DNA gedeeltelijk uit de eiwitcilinder komt. Dit komt door schommelingen die verband houden met temperatuurveranderingen. Dit eerdere experiment mat vrij nauwkeurig de relatieve toegankelijkheid van verschillende delen van de DNA-spoel voor enzymen die dat DNA knippen.

In zijn voetsporen treden, de auteurs ontwikkelden een model dat gebruikmaakt van computersimulaties en is gebaseerd op hun eigen eerder gepubliceerde grofkorrelige model van het nucleosoom. Het vorige werk stelde het bestaan ​​van een tweede informatielaag in DNA-moleculen, een die mechanisch van aard is. Daarentegen, in dit onderzoek, met behulp van het nucleosoommodel met sequentieafhankelijke DNA-elasticiteit, de auteurs bestudeerden het effect van de basenpaarsequentie op de toegankelijkheid van het nucleosoom voor een genuitlezing. Hun aanpak levert een gedetailleerde uitleg op van hoe de onderliggende DNA-nanomechanica de fysieke eigenschappen van het nucleosoom dicteert.

Overigens, het model kan ook worden gebruikt voor het interpreteren van nieuwe onderzoeken met betrekking tot de genbewerkingstechnologie CRISPR, die wordt toegepast op DNA verpakt in nucleosomen, en vertrouwt op bacteriën die fungeren als een immuunsysteem dat vreemd DNA detecteert en vernietigt.