La dinamica della regolazione dell'espressione genetica
La regolazione dell'espressione genetica è un processo complesso che si svolge a vari livelli e riguarda molteplici fattori. La fase regolatoria principale avviene durante la trascrizione, quando il DNA è convertito in mRNA, a sua volta tradotto in una proteina. La nostra conoscenza del meccanismo con il quale l'RNA polimerasi ll, l'enzima responsabile della trascrizione, è associato con i complessi del fattore di trascrizione e come questi componenti si muovono all'interno del nucleo è tuttavia limitata. Per conoscere meglio il processo di regolazione trascrizionale, il progetto TRANS-REG ("Transcription complex dynamics controlling specific gene expression programs"), finanziato dall'UE, ha utilizzato modelli genetici attivati durante le fasi di differenziazione cellulare, proliferazione e trasduzione del segnale. I partner hanno adottato un approccio sperimentale multidisciplinare, avvalendosi di tecniche di imaging a fluorescenza e di metodi di analisi genetica, proteomica e biochimica. Gli studiosi hanno sviluppato ceppi di Drosophila e di lieviti con mutazioni di specifiche sub-unità di complessi di trascrizione, utilizzandoli per valutare i ruoli funzionali delle singole proteine durante il processo di trascrizione. Hanno inoltre realizzato altri dispositivi per l'identificazione dei nuovi componenti del meccanismo di trascrizione, come i fattori TAF (fattori angiogenetici tumorali), e per la descrizione delle loro interazioni. Grazie a questi strumenti, gli scienziati hanno chiarito che i TAF possono spostarsi dal citoplasma al nucleo in risposta alla segnalazione Ras e, cosa estremamente interessante, sono riusciti a modificare l'attività dei complessi a cui appartengono. Un ulteriore significativo risultato del progetto è stata la scoperta che, a seconda delle rispettive attività, i geni possono spostarsi all'interno di specifiche regioni nucleari, indicando così un ulteriore livello di regolazione genetica. Il lavoro condotto dal progetto TRANS-REG ha fornito nuove informazioni sul processo di regolazione genetica, scoprendo nuovi fattori e modelli che controllano l'attivazione dei geni in modo spazialmente e temporalmente regolato.