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Quotidiano di informazione – Anno 33 n° 348

Rna e i segreti dell’evoluzione

Posted by fidest press agency su lunedì, 17 ottobre 2011

Comparison of a single-stranded RNA and a doub...

Image via Wikipedia

Il gruppo di ricerca della Sapienza,  coordinato da Irene Bozzoni, con il contributo di Telethon e di “Parent Project Onlus”, ha scoperto una nuova funzione per alcune molecole di RNA che apre nuove prospettive alla comprensione dell’evoluzione dei genomi  Il meccanismo molecolare scoperto dai ricercatori della Sapienza coordinati da Irene Bozzoni, con  il contributo di Telethon e dell’Associazione di genitori “Parent Project Onlus”, può essere assimilato a un sistema di contromisure molecolari che la cellula mette in atto per proteggere se stessa.  In opportune condizioni, le molecole preposte alla sintesi di proteine (RNA messaggeri) subiscono l’attacco di specifiche molecole inibitrici (microRNA) che spesso ne provocano la distruzione, analogamente a quanto avviene per un bersaglio colpito da un missile.  La scoperta del gruppo della Sapienza rivela che, in condizioni in cui è essenziale la funzionalità dell’RNA messaggero, le cellule lo proteggono cercando di deviare i missili (microRNA) dai loro bersagli (RNA messaggeri).
Tali sistemi di contromisura sono attuati da molecole di RNA (RNA decoy) la cui funzione non è quella di sintetizzare proteine (come per la maggior parte delle molecole di RNA) ma di attirare su se stessi i microRNA impedendone l’azione di disturbo sugli RNA messaggeri.  Nel lavoro pubblicato sulla prestigiosa rivista Cell (Cesana et al., Cell, vol. 147, issue 2), è stato dimostrato che l’azione di tali molecole è fondamentale nel permettere il corretto differenziamento di cellule muscolari. In particolare è stato osservato che durante il differenziamento muscolare viene prodotto un RNA decoy (linc-MD1) che sequestrando due microRNA (miR-133 e miR-135) permette la sintesi di proteine che svolgono un ruolo chiave nell’indurre il differenziamento muscolare.  Inoltre è stato scoperto che tale RNA decoy è poco espresso in cellule distrofiche umane. Tale carenza potrebbe essere una delle cause del ritardo differenziativo che si osserva nella Distrofia muscolare di Duchenne, aprendo pertanto interessanti prospettive per nuove strategie terapeutiche in questa patologia.  Oltre agli aspetti clinici, la scoperta apre anche un nuovo inaspettato scenario nella comprensione delle funzioni di quella consistente parte del genoma umano che non è preposto alla sintesi delle proteine, ma ad altre attività. Fino ad ora queste funzioni erano largamente sconosciute.  Nelle cellule di mammifero solo una piccola percentuale del DNA produce RNA che saranno tradotti in proteine, al contrario una grossa porzione del genoma è trascritta in RNA non codificanti. Proprio quest’ultima componente sembra essere responsabile dell’aumento della complessità funzionale dei mammiferi e dell’uomo in particolare. “Una delle domande fondamentali a cui biologi molecolari e genetisti hanno da sempre cercato di rispondere – spiega Irene Bozzoni – è quale sia la base genetica dell’aumento delle complessità funzionale dell’uomo rispetto ad organismi semplici. Gli sforzi compiuti nel sequenziamento e nell’analisi dei genomi ci hanno all’inizio sorpreso perché indicavano che tra un moscerino e un uomo il numero di geni che producono proteine non è molto diverso, .mentre ciò che aumentava proporzionalmente alla complessità era il DNA non codificante”. L’identificazione di una nuova funzione rilevante per l’RNA sottolinea ulteriormente come sia la complessità dei meccanismi di regolazione e non tanto il numero di proteine ciò che distingue gli animali più evoluti da organismi più semplici.

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