negli eucarioti esistono meccanismi di regolazione dell
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NEGLI EUCARIOTI ESISTONO MECCANISMI DI REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA A LIVELLO POST-TRASCRIZIONALE I PRINCIPALI INTERPRETI DI QUESTA REGOLAZIONE SONO I MICRORNA, SCOPERTI NEL 1993 DA VICTOR AMBROS I GENI LIN-4 E LIN-14 DI C. ELEGANS REGOLANO LA TEMPISTICA DELLO SVILUPPO LARVALE DEL NEMATODE L’ATTIVITA’ DEL GENE LIN-4 RIDUCE L’ESPRESSIONE DELLA PROTEINA LIN-14 Gene lin-4 Gene lin-14 Proteina Lin-14 AMBROS SCOPRE CHE IL GENE LIN-4 NON CODIFICA UNA PROTEINA MA E’ TRASCRITTO IN UN PICCOLO RNA COMPLEMENTARE ALLA REGIONE 3’-UTR DELL’RNA MESSAGGERO DELLA PROTEINA LIN-14. QUESTA RICERCA SCOPRE IL MONDO DEI MICRORNA. STUDI SUCCESSIVI HANNO MOSTRATO CHE I MICRORNA SONO PRESENTI I TUTTI I METAZOI. NELL’UOMO SONO NOTI CIRCA 1000 MIRNA CHE REGOLANO L’ATTIVITA’ DI CIRCA 10000 GENI CODIFICANTI I SITI DI LEGAME DEI MICRORNA SONO GENERALMENTE LOCALIZZATI NELLA 3’UTR. IN QUESTO MODO, CIASCUN MICRORNA PUO’ LEGARE MOLTEPLICI TRASCRITTI E CIASCUN TRASCRITTO PUO’ LEGARE MOLTEPLICI MICRORNA I MICRORNA SONO TRASCRITTI SOTTO FORMA DI PRECURSORI DI MAGGIORI DIMENSIONI BIOGENESI DEI MICRORNA DICER IL LEGAME DEL MICRORNA PRODUCE IL BLOCCO TRADUZIONALE DEL MESSAGGERO E/O LA SUA DEGRADAZIONE. QUESTO PROCESSO E’ DEFINITO INTERFERENZA DA RNA O RNA INTERFERENCE. I DISAPPAIAMENTI NON POSSONO INTERESSARE LA SEGIONE SEME LE SEQUENZE GENICHE DEI MICRORNA SONO SPESSO RIUNITE IN CLUSTER LE SEQUENZE GENICHE DEI MICRORNA SONO SPESSO LOCALIZZATE IN INTRONI SE LA SEQUENZA DI UN MIRNA RISIEDE IN UN INTRONE DI UN GENE CODIFICANTE, L’ESPRESSIONE DI QUEL GENE HA UN DUPLICE EFFETTO: LA PRODUZIONE DELLA PROTEINA CODIFICATA E LA RIDUZIONE DELL’ESPRESSIONE DI ALTRE PROTEINE RIASSUMENDO, I MICRORNA SONO PICCOLE MOLECOLE DI RNA A SINGOLO FILAMENTO IN GRADO DI MODULARE L’ESPRESSIONE GENICA A LIVELLO POSTTRASCRIZIONALE. ESSI AGISCONO LEGANDOSI AD RNA MESSAGGERI DOTATI DI SEQUENZE COMPLEMENTARI, GENERALMENTE A LIVELLO DELLA 3’-UTR I MICRORNA CONTRIBUISCONO A REALIZZARE UNA REGOLAZIONE COMBINATORIALE FINE DELL’ESPRESSIONE GENICA: IN CIASCUN TESSUTO, IL LIVELLO DI ESPRESSIONE DI UN GENE DIPENDE INFATTI DALLA SPECIFICA COMBINAZIONE DEI FATTORI TRASCRIZIONALI PRESENTI NEL NUCLEO E DEI MICRORNA PRESENTI NEL CITOPLASMA PER QUESTE PROPRIETA’, I MICRORNA SVOLGONO UN RUOLO FONDAMENTALE NELLO SVILUPPO E DIFFERENZIAMENTO. ESSI CONTRIBUISCONO INFATTI ALL’ACQUISIZIONE DI UNA SPECIFICA IDENTITA’ CELLULARE IN DUE MODI: REGOLANO FINEMENTE L’ESPRESSIONE DEI GENI NECESSARI AL TIPO CELLULARE IN ESAME ED EVITANO L’ESPRESSIONE DEI GENI LA CUI FUNZIONE DEVE ESSERE CONFINATA AD ALTRI MOMENTI DELLO SVILUPPO O ALTRI TIPI CELLULARI. I MIRNA SONO INOLTRE COINVOLTI IN MOLTI ALTRI PROCESSI BIOLOGICI, QUALI IL MANTENIMENTO DEL CARATTERE DI STAMINALITA’ E L’APOPTOSI. ALTERAZIONI DEI PROFILI DI ESPRESSIONE DEI MICRORNA SONO ALLA BASE DI VARIE MALATTIE TRA CUI IL CANCRO L’AZIONE DEI MICRORNA PUO’ ESSERE MIMATA SPERIMENTALMENTE INTRODUCENDO NELLE CELLULE PICCOLI RNA SINTETICI A DOPPIO FILAMENTO DENOMINATI PICCOLI RNA INTERFERENTI (siRNA). 5’-P 3’-OH 3’-OH 5’-P ALL’INTERNO DELLA CELLULA IL siRNA VIENE SVOLTO ED IL FILAMENTO COMPLEMENTARE AL MESSAGGERO SVOLGE UN’ATTIVITA’ ANALOGA AL MICRORNA. IN C.ELEGANS L’ATTIVITA’ DEI siRNA RISULTA SISTEMICA GRAZIE ALLA PRESENZA DI UNA RNA POLIMERASI RNADIPENDENTE LO STUDIO DELL’INTERFERENZA DA RNA IN C. ELEGANS HA FRUTTATO IL PREMIO NOBEL 2006 PER LA MEDICINA A CRAIG MELLO E ANDREW FIRE L’USO DEI siRNA E’ IN FASE DI SPERIMENTAZIONE PER LA CURA DI VARIE MALATTIE, QUALI INFEZIONI VIRALI E CANCRO.
