Materiale genetico costantemente modificato
La fedeltà del contenuto genomico viene compromessa da due meccanismi, vale a dire la modifica del genoma e i retrotrasposoni attivi. Perfino in un’unica cellula, questi processi possono generare una grande quantità di trascritti diversi. Il progetto GENEDISCREEN (Identification and screen of RNA editing in the human genome), finanziato dall’UE, si è proposto di studiare e approfondire questi fenomeni molecolari scarsamente compresi. A tale scopo, gli scienziati del progetto hanno studiato accuratamente il genoma umano e confrontato le sequenze di RNA con il rispettivo RNA d’origine, arrivando a individuare milioni di siti di modifica precedentemente non rilevati. È stato scoperto che il numero di siti di modifica conservati di mammifero è ridottissimo, con caratteristiche e distribuzione uniche rispetto ai siti non conservati. Tali osservazioni hanno spinto gli scienziati verso ipotesi secondo cui i siti conservati devono svolgere un ruolo nella biologia dei mammiferi e la modifica potrebbe anche essere implicata in varie malattie. Sono state svolte ulteriori attività per definire se la modifica di genoma contribuisca al mantenimento dei retrotrasposoni in tutta l’evoluzione. I retrotrasposoni sono elementi genetici in grado di saltare da un sito di genoma a un altro; costituiscono componenti onnipresenti del DNA di molti organismi eucarioti. Dai risultati degli studi emerge che la modifica consente al genoma di utilizzare a suo vantaggio queste sequenze trasformate ed essenzialmente attenua la mutagenicità dei retrotrasposoni. È estremamente probabile che il meccanismo antivirale acceleri l’evoluzione sia dei retrotrasposoni sia dei loro ospiti. In un altro segmento del progetto, gli scienziati hanno scoperto livelli notevolmente più elevati di modifica del RNA in campioni di cancro, rispetto a tessuti normali. Tale scoperta porta a credere che la modifica potrebbe lavorare in sinergia con le alterazioni di DNA genomico, quale fattore trainante della carcinogenesi. Pertanto, gli eventi di modifica potrebbero costituire nuovi candidati a fini terapeutici e diagnostici. Nel complesso, i risultati dello studio GENEDISCREEN hanno consentito un’inedita comprensione approfondita dei meccanismi di modifica di RNA e DNA. La scoperta relativa alla costante modifica di genoma, che avviene sia a livello di DNA sia a livello di RNA in milioni di siti, ha rivelato un incredibile livello di diversità genomica all’interno della stessa cellula od organismo.
Parole chiave
Modifica di genoma, retrotrasposoni, RNA, evoluzione
