Il DNA diventa mobile
I retroelementi inseriscono copie di DNA in nuovi siti nel materiale cromosomico (genoma). Poiché sono mobili e in grado di replicare il materiale genetico, sono la fonte della massiccia espansione e del riarrangiamento del genoma. Poiché durante la replicazione e l'inserimento si verificano errori, possono accadere mutazioni, la base del materiale per il mutamento e l'evoluzione. Il progetto RETROELEMENTS ("Diversity generating retroelements – understanding a new class of mobile RNAs") ha analizzato una classe di retroelementi di recente scoperta nei batteri e nei virus: i retroelementi che generano diversità (DGR). Questi elementi bersagliano ripetutamente una determinata regione nel genoma. Ciò porta infine a una modifica nella sequenza di codifica di un gene, producendo così una nuova proteina. Le modifiche nelle proteine si traducono in adattamento, e i DGR sono una fonte di rapida evoluzione. Sfruttata in laboratorio, la modifica delle proteine è inoltre un utile strumento per la biotecnologia e la medicina. Il precedente lavoro in questo campo si era incentrato sui fagi (virus che vivono sui batteri). Il team ha quindi sviluppato un algoritmo per identificare automaticamente i DGR in altri organismi, in particolare nei batteri. Gli scienziati hanno identificato un totale di 155 DGR in una ricerca nei database, 126 dei quali non erano mai stati descritti prima. Lo sviluppo di diversi modelli di batteri ha condotto in particolare a uno di essi che potrebbe essere utilizzato per studiare i meccanismi dell'attività dei DGR. Il modello è un batterio, appartenente ai cianobatteri, che ottiene la sua fonte energetica dalla fotosintesi. Questi batteri potrebbero essere addirittura i precursori dei cloroplasti delle piante superiori. Il processo di inserimento del DNA nel genoma è simile al processo con cui si formano nuovi anticorpi. Le applicazione della ricerca potrebbero quindi estendersi all'immunologia. Altri utilizzi includono la terapia fagica e la riparazione del DNA.
