Peneliti menemukan bahwa DNA pada telur yang baru dibuahi membentuk kerangka 3D terstruktur sebelum genom aktif, menantang asumsi lama. Menggunakan teknik baru bernama Pico-C, para ilmuwan memetakan organisasi ini pada embrio lalat buah. Studi terkait menunjukkan bahwa mengganggu struktur ini pada sel manusia memicu respons imun seolah-olah diserang virus.
Selama puluhan tahun, para ilmuwan mengasumsikan bahwa DNA pada telur yang dibuahi tetap tidak terstruktur hingga gen embrio aktif, proses yang dikenal sebagai Aktivasi Genom Zigotik. Namun, sebuah studi yang diterbitkan di Nature Genetics membantah pandangan ini. Dipimpin oleh Profesor Juanma Vaquerizas di Laboratorium Ilmu Kedokteran Dewan Penelitian Medis, penelitian ini mengungkapkan bahwa genom sudah menunjukkan organisasi 3D yang kompleks pada tahap awal perkembangan. Tim mengembangkan Pico-C, metode sensitif yang memetakan lipatan DNA menggunakan material jauh lebih sedikit—sekitar sepuluh kali lebih sedikit—daripada teknik tradisional. Diterapkan pada embrio lalat buah (Drosophila), menunjukkan bahwa segera setelah pembuahan, DNA membentuk loop dan lipatan dalam pola modular. Pengaturan ini menempatkan gen untuk regulasi presisi, memastikan fungsi sel yang tepat dan mencegah kelainan. «Kami dulu mengira waktu sebelum genom bangun sebagai periode kekacauan», kata Noura Maziak, penulis utama. «Tapi dengan mendekat lebih dekat dari sebelumnya, kami melihat bahwa itu sebenarnya situs konstruksi yang sangat disiplin. Kerangka genom sedang didirikan secara presisi dan modular, jauh sebelum saklar 'on' sepenuhnya dihidupkan.» Pada lalat buah, embrio membelah dengan cepat dalam beberapa jam pertama pasca-pembuahan, menjadikannya ideal untuk studi seperti ini. Temuan menunjukkan bahwa arsitektur awal ini krusial untuk perkembangan. Studi pendamping di Nature Cell Biology, dilakukan oleh Profesor Ulrike Kutay dan rekan-rekannya di ETH Zürich, memeriksa sel manusia. Menghilangkan jangkar molekuler seperti LBR dan LAP2 yang menstabilkan struktur 3D menyebabkan genom runtuh. Sel kemudian mengira itu sebagai serangan virus, mengaktifkan sistem imun bawaan dan berpotensi menyebabkan peradangan dan penyakit. «Kedua studi ini menceritakan kisah lengkap», catat Vaquerizas. «Yang pertama menunjukkan bagaimana struktur 3D genom dibangun dengan hati-hati di awal kehidupan. Yang kedua menunjukkan konsekuensi bencana bagi kesehatan manusia jika struktur itu diizinkan runtuh.» Penelitian didanai oleh Dewan Penelitian Medis dan Akademi Ilmu Kedokteran. Kedua studi muncul pada 2026.
