Skip to main content

DNA replication and biotechnological applications

Article Category

Article available in the folowing languages:

Unione dei frammenti di Okazaki

La ricerca finanziata dall'UE sta scavando più a fondo nella biochimica alla base della replicazione del DNA. Per raggiungere questo scopo, sta utilizzando i nostri ascendenti microbici lontani per assemblare sistemi-modello.

Salute

I meccanismi biochimici coinvolti nella creazione della copia perfetta di DNA, in particolare negli organismi superiori, sono molto complessi. Anche se molti pezzi del puzzle della replicazione del DNA sono al loro posto, alcuni rimangono indefiniti. I partner del progetto REPBIOTECH, finanziato dall'UE, avevano lo scopo di studiare, passo dopo passo, il processo nel gruppo microbico degli archei. Sono microrganismi che hanno seguito il proprio percorso evolutivo unico e parte della loro biochimica mostra più somiglianze con quella degli eucarioti rispetto a quella dei procarioti. Dato che le vie degli archei sono generalmente più semplici, si riteneva che, studiando le cascate in questi organismi, si potessero creare paralleli con l'uomo. Inoltre, la ricerca precedente a REPBIOTECH aveva rivelato la presenza di brevi filamenti di DNA in fase di sviluppo con segmenti 5' RNA negli archei ipertermofili Pyrococcus abyssi. Le loro dimensioni e la loro struttura si sono rivelate molto simili ai frammenti di Okazaki eucarioti. L'equipe di progetto dell'università di Paris Sud ha cercato di scoprire esattamente come si producono e poi si rimuovono i primer RNA che contribuiscono all'unione dei frammenti di Okazaki. Per sviluppare un modello, gli scienziati hanno clonato e sovraespresso le proteine di P. abyssi coinvolte in questo processo. Per controllare le interazioni previste, è stata usata la risonanza plasmonica superficiale. Il legame ad alta affinità era infatti evidente per quattro delle molecole candidate. La tecnica di pull-down e il monitoraggio dell'attività enzimatica associata sono stati poi usati per confermare ulteriormente le interazioni proteina-proteina. È stato così creato un complesso modello funzionale della maturazione dei frammenti di Okazaki negli archei. Anche se per una porzione minima del processo complessivo, i modelli completi di ogni sezione rappresentano dei passi avanti importanti nella comprensione del processo di copiatura del DNA. Dato che la replicazione cellulare e il loro funzionamento sono al centro di molte malattie, incluso il cancro, la comprensione dei meccanismi molecolari sarebbe uno strumento estremamente potente. Immagine: Pyrococcus abyssi si sviluppa in prossimità delle fonti termali sottomarine, dove la luce solare non penetra, la pressione raggiunge le 200atm e la temperatura è estremamente elevata.

Scopri altri articoli nello stesso settore di applicazione