Un riconoscimento epigenetico dei trasposoni
Gli elementi trasponibili sono sequenze di DNA con una capacità innata di saltare da una posizione a un’altra all’interno del genoma. Potenzialmente, tale attributo potrebbe causare una mutagenesi inserzionale, dimostrandosi deleterio per le cellule. Le cellule eucariote hanno sviluppato meccanismi per affrontare la capacità mutagenica degli elementi trasponibili, collocandoli nella eterocromatina trascrizionalmente inattiva. La capacità delle cellule di distinguere tra DNA utile e tali elementi avviene attraverso piccole molecole di RNA non codificanti. Il progetto TETRAHYMENA (RNA directed DNA elimination in Tetrahymena) perseguiva primariamente l’obiettivo di studiare il meccanismo con cui piccoli RNA bloccano elementi trasponibili all’interno dell’eterocromatina. A tal fine, si è avvalso dell’organismo modello di protozoo Tetrahymena che, durante la riproduzione sessuale, rimuove quasi 10 000 sequenze eliminate interne (IES) correlate a elementi trasponibili. Stanno emergendo prove che identificano una specifica associazione di determinati componenti dell’eterocromatina (istoni lisina-metilati e proteina HP1-like) con tali IES. Inoltre, gli enzimi (Dicer, Argonauta) necessari per produrre piccoli RNA sono essenziali per l’eliminazione di DNA. Gli scienziati di TETRAHYMENA hanno rivelato che il modello di eliminazione di DNA è regolato epigeneticamente da parte della degradazione di piccoli RNA complementari al genoma somatico. I ricercatori hanno scoperto che la metilazione di piccole molecole di RNA favorisce questo processo epigenetico. Hanno anche rivelato il modo con cui tali piccoli RNA sono importati nel nucleo, che costituiva la prima indicazione del meccanismo che trasporta selettivamente i piccoli RNA maturati funzionalmente nel nucleo. Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che una trasposasi di PiggyBac addomesticato catalizza il processo di escissione dell’eliminazione del DNA. Nel complesso, i dati TETRAHYMENA hanno descritto il meccanismo di riconoscimento epigenetico guidato da RNA di elementi trasponibili in cellule eucariote. Il ruolo della cromatina e dell’epigenetica in tale processo favorirà futuri studi sul silenziamento di RNA e sulla cromatina.
Parole chiave
Trasposoni, eterocromatina, piccolo RNA, Tetrahymena, IES, Argonauta, trasposasi
