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I retrotrasposoni del genoma e le malattie umane

Gli elementi trasponibili (TE) sono sequenze di DNA in grado di cambiare posizione all’interno di un genoma, creando mutazioni e alterando l’identità genetica della cellula.I TE sono importanti nella funzione e nell’evoluzione del genoma.
I retrotrasposoni del genoma e le malattie umane
I TE, classificati secondo il rispettivo meccanismo di trasposizione, rappresentano uno dei vari tipi di elementi genetici mobili. I TE formano fino al 50 % del genoma e sono responsabili di gran parte della massa di DNA nelle cellule eucariote. I TE di classe I o retrotrasposoni generalmente funzionano tramite trascrizione inversa, mentre i TE di classe II o trasposoni del DNA codificano la enzima trasposasi, loro necessaria per l’inserimento e l’escissione.

Alcuni TE, denominati LINE-1 (L1) e SINE, sono attivi nel genoma umano. Tali elementi si spostano nel genoma utilizzando un RNA intermedio e un’attività di trascrittasi inversa, mediante un meccanismo di copia e incolla. La loro mobilizzazione casuale può incidere sul genoma umano, determinando la comparsa di mutazioni e un’ampia varietà di disturbi genetici. Pertanto, l’ospite ha uno stretto controllo sull’attività dei retrotrasposoni. Il progetto L1-DIGEORGESYNDROME (Role of LINE-1 retrotransposons in the human disease DiGeorge Syndrome), finanziato dall’UE, ha studiato meccanismi di controllo dell’attività di tali TE, ancora non compresi a fondo.

I componenti del progetto hanno confermato precedenti osservazioni secondo cui il complesso microprocessore (Drosha-DGCR8) controlla l’attività dei retrotrasposoni dei mammiferi. I ricercatori hanno dimostrato che il microprocessore può processare la regione 5´UTR di alcuni TE, determinando una struttura secondaria del RNA solida e stabile in vitro e in vivo. Gli esiti indicano che il microprocessore reprime i retrotrasposoni dei mammiferi, legando e processando le strutture secondarie di RNA nelle rispettive molecole di RNA intermedio.

È particolarmente importante che la sintesi dei microRNA (miRNA) sia la funzione meglio nota del microprocessore. Il progetto ha ascritto un nuovo ruolo al let7 nel controllo dell’attività dei retrotrasposoni L1 dei mammiferi e nel mantenimento dell’integrità genomica.

Il difetto del complesso microprocessore causato dalla microdelezione del frammento sul cromosoma 22 è collegato al disturbo noto come sindrome di DiGeorge. Le scoperte operate dal progetto potrebbero aprire nuove strade alla terapia genica per la cura di questa sindrome mortale.

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Keywords

Retrotrasposoni, elementi trasponibili, LINE-1, L1-DIGEORGESYNDROME, complesso Drosha-DG8, Sindrome di DiGeorge