Gli esperti andalusi hanno scoperto nuove procedure per la stabilità del DNA.
Ricercatori dell’Università di Siviglia presso il Centro andaluso per la biologia molecolare e la medicina rigenerativa (Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa – Cabimer) hanno scoperto che nelle cellule degli eucarioti, la vicinanza dei geni ai pori nucleari, che attraversano la membrana nucleare, contribuisce a mantenere l’integrità del genoma.
“Il trasporto tra l’interno e l’esterno del nucleo cellulare avviene per mezzo dei pori (pori nucleari) che attraversano la membrana nucleare. I pori nucleari, con un diametro di 120 nm (nelle cellule dei vertebrati), sono probabilmente i più grossi complessi proteici presenti nelle cellule degli eucarioti”.
Ciò è dovuto al fatto che l’ancoraggio del DNA al poro durante la trascrizione evita la formazione di ibridi DNA-RNA, che sono una fonte naturale di rotture del DNA e instabilità del genoma.
La vicinanza e l’ancoraggio dei geni ai pori nucleari durante la trascrizione è nota da più di un decennio. “In questo lavoro, abbiamo visto che se il DNA si trova all’interno del nucleo e rimosso dal poro nucleare, la formazione di ibridi DNA-RNA è più probabile, vale a dire l’ancoraggio del DNA al poro contribuisce a preservare l’integrità del genoma evitando la formazione di queste strutture “, spiega il Professore e Direttore dell’Università di Siviglia, Andrés Aguilera.
( Vedi anche:Risolto il mistero biologico dell’ organizzazione del DNA).
Il lavoro è stato condotto su un modello di organismo eucariotico, il lievito Saccharomyces. In questo modello è stato fatto un conteggio genetico di nuovi geni coinvolti nella prevenzione degli ibridi DNA-RNA, che causano instabilità genetica. Da una collezione di mutazioni dei geni codificanti le proteine, i ricercatori hanno identificato i componenti nucleari Mlp1 e Mlp2 del macrocomplesso che formano i pori nucleari, conservati in tutti gli eucarioti, compresi quelli umani. L’analisi molecolare delle mutazioni nulle (totalmente non funzionanti) di questi geni ha permesso di osservare che gli ibridi DNA-RNA si accumulavano (rilevati attraverso uno specifico anticorpo anti-ibrido) e aumentavano l’instabilità genetica che causavano. Tuttavia, quando il DNA in queste mutazioni è stato nuovamente restituito al poro nucleare mediante un sistema di ancoraggio artificiale geneticamente modificato, l’instabilità è stata superata.
“…siamo riusciti a prevenire la formazione di ibridi di DNA-RNA e controllare l’instabilità”, ha evidenziato Aguilera.
L’accumulo di ibridi di RNA-DNA nel genoma è una fonte di instabilità del genoma in tutti gli organismi ed è stato associato a malattie neurodegenerative e cancro. I risultati della ricerca aprono nuove possibilità per comprendere i meccanismi cellulari responsabili dell’instabilità del genoma e per essere in grado di esplorare nuovi approcci terapeutici.
Lo studio fa parte della tesi di dottorato di Francisco García Benítez, diretto dai Prof. Hélène Gaillard e Andrés Aguilera.
Fonte: PNAS
