Comprendere i processi vegetali per combattere le malattie dell'uomo
I sistemi genetici dei mitocondri contengono un genoma che codifica diversi geni di codifica delle proteine coinvolti nella respirazione molecolare. Questo genera la maggior parte dell'energia della cellula e quindi la sintesi di queste proteine è critica per la sopravvivenza. Questo processo richiede una serie completa di acidi ribonucleici transfer (tRNA). Ma in diversi organismi il loro numero non può garantire in modo adeguato la traslazione mitocondriale. Per compensare questa insufficienza, i tRNA nucleari codificati sono stati importati dal fluido intracellulare (citosol). Nonostante l'importazione di tRNA mitocondriale sia un fenomeno diffuso e sia stata documentata sperimentalmente anche nell'uomo, non sono ancora completamente chiari i meccanismi coinvolti. Il progetto CHLAMITitRNA (Dissecting the cytosolic tRNA import process in mitochondria of the unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii) puntava a migliorare questo aspetto e a reperire maggiori informazioni sulla regolazione del processo di importazione di tRNA e sui relativi meccanismi. L'alga verde Chlamydomonas reinhardtii è stata selezionata come modello più adatto per questo studio. Per quanto riguarda il processo di importazione, i membri di questo progetto finanziato dall'UE hanno osservato che la popolazione mitocondriale di tRNA codificati dal nucleo è principalmente complementare a quelle codificate nel genoma mitocondriale. Inoltre i risultati sperimentali e l'analisi dei dati suggeriscono che l'identità e i livelli di tRNA importati si possono definire con le informazioni contenute nel genoma mitocondriale. Per testarlo, i ricercatori di CHLAMITRNA hanno modificato il genoma mitocondriale di Chlamydomonas per osservare come influenzerebbe l'importazione di tRNA. I risultati sperimentali non sono stati in grado di dimostrare l'ipotesi. Il silenziamento di RNA è stato usato per studiare il canale anionico voltaggio dipendente (VDAC), un importante componente del tRNA attraverso la membrana mitocondriale esterna. Questo approccio è riuscito a sottoregolare l'espressione delle proteine VDACI e VDACII dimostrando che attività fisiologiche come la respirazione possono essere colpite nelle mutazioni. Comprendendo meglio l'importazione degli acidi nucleici mitocondriali si ottengono importanti applicazioni tecnologiche. È promettente per sviluppare strategie per affrontare i casi in cui la trasformazione mitocondriale è ancora difficile se non impossibile. Si potrebbero inoltre ottenere le conoscenze necessarie per sviluppare strategie per l'intervento terapeutico nelle malattie genetiche umane causate da mutazioni nei geni di tRNA mitocondriale.
