Il controllo traduzionale su scala globale
Il controllo traduzionale dell’espressione genica si verifica dopo la trascrizione, e aiuta a determinare il numero di proteine prodotte per RNA messaggero (mRNA). Un malfunzionamento in questo processo è determinante nello sviluppo e nella memoria, e contribuisce a numerose malattie umane. Il progetto TRANSLATOMICS (Painting the landscape of translational control of gene expression through meta-analysis of genome wide data sets) ha fatto nuovi progressi nel raggiungere un approccio multidisciplinare per studiare il controllo traduzionale. L’estrazione dei dati relativo a una vasta gamma di studi ha fornito informazioni per derivare regole e meccanismi del controllo traduzionale dell’intero genoma. I ricercatori hanno setacciato le raccolte di dati per confronti indipendenti, eliminandoli dallo studio per diverse motivazioni. I criteri di esclusione erano la mancanza di solido fondamento biologico, la mancata presentazione della traduzione differenziale in seguito alle modifiche per test multipli, e quelli considerati non informativi. In seguito all’identificazione di geni tradotti differenzialmente, gli scienziati hanno isolato una serie di moduli di co-regolazione che definiscono l’organizzazione di ordine superiore della traduzione degli mRNA. Setacciando i moduli per verificarne la validità, i ricercatori hanno scoperto oltre 100 operoni che coordinano l’espressione genica. Applicando approcci di rete, i ricercatori TRANSLATOMICS hanno poi scoperto un secondo livello di regolazione in cui i moduli non erano regolati come untià, ma come coppie. Dato che l’attività aumentata in un modulo si accompagna alla diminuzione in un’altra, si può ad esempio raggiungere l’omeostasi. La fase successiva consiste nel collegare questi meccanismi con i fenotipi biologici e la malattia, fornendo informazioni sulla natura della perturbazione degli mRNA. Il canale di identificazione degli elementi regolatori dell’RNA è stato completato, e la ricerca futura continuerà con la convalida funzionale ad alte prestazioni dei moduli regolatori. Questo approccio rivoluzionario all’organizzazione del controllo traduzionale su livelli multipli promette di fornire nuove terapie per la normalizzazione dell’espressione genica. La deregolazione della traduzione è associata con una vasta gamma di cancri, ad esempio. Con il dispiegarsi di nuove ricerche, probabilmente si scoprirà cher le varianti nelle regioni regolatorie contribuiscono alle malattie complesse più degli errori nella produzione proteica.
Parole chiave
Controllo traduzionale, espressione genica, cancro, intero genoma, mRNA, malattia
