L’RNAchetagliaecucel’RNA
Nientepiùmisteriperilprocessodisplicingdeiribozimi
GiornoMeseAnno
L’RNAèunamolecolafondamentalechecodificaecontrollal’espressionegenica,intervenendo
nellaregolazionedinumeroserispostecellularieprocessivitali.L’informazionegenetica
contenutanell’RNAmessaggero(mRNA),primadiessereconvertitanelleproteine,deveessere
elaborataeripulitadallesezioninoncodificanti,gliintroni.Questoprocessochiaveinalcuni
organismipiùsemplicièeffettuatodagliintronidelgruppoII,enzimicostituitiinteramenteda
RNA(diversidaglienzimiproteiciveriepropri)chiamatiribozimi,ingradodi“auto-eliminarsi”
tagliandosifuoridalfilamentodimRNA,efavorendonecosìlamaturazione.Unostudio
SISSA/CNR-IOMDemocritosincollaborazioneconl’ÉcolePolytechniqueFédéraledeLausanne
(EPFL)hadescrittoinmanieradettagliatalareazionediscissione,finoraquasideltutto
sconosciuta.Siritienechequestomeccanismosiasimileaquellodellospliceosomaumanoilcui
malfunzionamentopuòportareamalattieneurodegenerativeecancro.Laricercaèstata
pubblicatasutheJournaloftheAmericanChemicalSociety.
l’RNAmessaggero(mRNA)ècompostodaesonieintroni,valeadireporzionidiinformazione
genetica,rispettivamente,“attiva”e“spenta”.Perpotergiungereamaturazioneedesserepoi
avviatoversoi“macchinari”cellularichesioccupanodellasintesiproteica,iframmentidicodice
noncodificante,gliintroni,devonoessererimossi,mentrelesequenzecodificanti,gliesoni,
devonoessereunitefraloro.Questoprocessodi“tagliaecuci”,dettodisplicing,nell’uomoè
governatodaunimmensomacchinariocompostodaproteineeRNA,lospliceosoma.
Inalcuniorganismiprocarioticicomeanchenegliorganellidialcuniorganismieucariotici,lo
splicingpuòessereauto-catalizzatodaparticolariribozimieconl’ausiliodiionimagnesio,senza
l’interventodinessunmacchinario:gliintronidelgruppoIIsonoinfattiingradodiauto-regolarela
propriaeliminazionedalfilamento,favorendopoilamaturazionedell’RNAmessaggero.Finorail
meccanismoprecisoconcuiavvienelosplicingnoneranoto,maunnuovostudiodella
SISSA/CNR-IOM,incollaborazioneconl’EPFLsvizzero,haricostruitoneldettaglio-condelle
simulazionialcomputer-comeavvieneilprocessoditagliopergliintronidelgruppoII,
consideratigliantenatidellospliceosoma,gettandocosìlucesulbenpiùcomplessomeccanismo
displicingnell’uomo.
“Abbiamoricostruitoinmanieradettagliata,riproducendolecondizionidireazione,ilprocessodi
splicingeffettuatodalribozimaintronedelgruppoII”,spiegaLorenzoCasalino,studentePhD
dellaSISSAeprimoautoredellericerca.“IlribozimaèunastrutturacompostadaRNAchesvolge
unafunzionedienzima,purfacendoloinmanieraradicalmentediversadacomelofannogli
enzimiproteici.Nell’essereumanoalpostodegliintronidelgruppoIIc’èlospliceosoma,una
strutturaenorme,mailcui‘cuore’secondostudirecentiavrebbemoltoincomunecongliintroni
delgruppoII”.
“Èlaprimavoltachesihaunadescrizionecosìdettagliatadelprocessoconcuivengonoeliminati
gliintroninoncodificanti”,commentaAlessandraMagistrato,ricercatricedellaCNR-IOM
Democritos/SISSAecoordinatricediquestolavoro.“Ilnostrolavororivelacheilmeccanismodi
reazioneconcuiavvienelosplicingècompletamentodiversodaquellochesiipotizzavada
decenni.Sicredevainfatticheassomigliassealfunzionamentodeglienzimiproteici,manonè
così:questiinfattiusanometodimoltopiùspecifici,mentreneiribozimiilprocessosiadattaallo
scheletrodell’RNAchelicompone,risultandocosìinunprocessoleggermentepiùlentoma
ugualmentepreciso”.
“Datal’analogiadegliintronidelgruppoIIconlapartecentrale,quellaimportanteperlosplicing,
dellospliceosomaumano,pensiamocheilnostrolavoroaiutiaindirizzarelaricercasu
quest’ultimo”,aggiungeMagistrato.Perchéèimportanteconoscereilmeccanismonell’essere
umano?“Unmalfunzionamentodellosplicingnell’essereumanopuòportareamalattie
complessedivarianaturaedèancheallabasedellaformazionedialcunitipidicancroe
all’insorgeredimalattieneurodegenerative,unacomprensionemiglioredelprocessoaggiunge
tasselliimportantinellalottaaquestepatologie”.
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• LinkalpaperoriginalesuJACS:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b01363
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