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SCOPERTA/ Evoluzione: la proteina che "zittisce" i geni mobili

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Gli studi sono partiti dal nostro interesse per un sistema di regolazione (in particolare di “silenziamento genico”) mediato dalla molecola dell’RNA, chiamato “RNA interferenza”, scoperto ormai da qualche anno, i cui meccanismi non sono ancora stati completamente chiariti. L’RNA è una molecola molto simile al DNA con qualche caratteristica specifica che la rende unica. Nel processo dell’RNA interferenza, piccoli RNA con una sequenza identica o quasi a una molecola di RNA messaggero, che fa da tramite tra il DNA e le proteine, provocano la degradazione dell’RNA messaggero o ne bloccano la traduzione silenziando di fatto il gene codificante. Questo significa che il gene “silenziato” non produrrà la propria proteina. L’RNA interferenza è coinvolta, tra l’altro, nel silenziamento degli elementi trasponibili per cui, in condizioni normali, questi elementi restano inattivi e non si spostano all’interno dei genomi. Perché questi processi di silenziamento possano realizzarsi correttamente è necessaria la presenza di proteine, a cui il nostro gruppo era interessato: nel gruppo avevamo a disposizione un sistema genetico che ci permette di individuare geni coinvolti nel suddetto processo e questo sistema ci ha consentito di identificare un mutante della HSP90 di Drosophilache non svolgeva correttamente il silenziamento delle sequenze ripetute come i trasposoni. Poiché questa proteina è coinvolta nella variabilità morfologica, abbiamo prima ipotizzato e poi dimostrato che la variabilità è dovuta al movimento di elementi trasponibili.

 

La vostra scoperta apre una nuova prospettiva nel concepire la regolazione dei processi evolutivi: quali saranno i prossimi passi?

 

Come già detto, i trasposoni sono elementi che possono avere avuto e avere tuttora, un ruolo nella variabilità dei genomi e quindi nell’evoluzione. L’aver identificato alcuni dei componenti, tra cui l’HSP90, di un sistema di regolazione che mantiene questi elementi inattivi può essere rilevante per comprendere alcuni aspetti evolutivi. Lo stesso processo dell’RNA interferenza è coinvolto nel silenziamento non solo dei trasposoni, ma anche di virus, in particolare i retrovirus (molto simili nella loro struttura ad almeno una classe di trasposoni), che possono infettare gli organismi e inserirsi nel loro genoma. I nostri obiettivi futuri sono quelli di chiarire nei dettagli il meccanismo molecolare mediante cui l’HSP90 e le altre proteine coinvolte nel processo dell’RNA interferenza influenzano il silenziamento dei trasposoni, non solo in Drosophila, ma anche nei mammiferi e quindi nell’uomo.



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