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Un nuovo modo per sbarazzarsi del vecchio RNA

Le cellule sono costantemente sottoposte a degradazione e rinnovamento, così come i loro costituenti intracellulari. Gli scienziati hanno scoperto una nuova via conservata per la degradazione dell'acido nucleico con implicazioni per la regolazione e la trasduzione del segnale.
Un nuovo modo per sbarazzarsi del vecchio RNA
Gli acidi ribonucleici (RNA) sono le copie trascritte di piccoli segmenti di acido desossiribonucleico (DNA). Come tali hanno diversi ruoli all'interno della cellula, inclusa la trasmissione delle informazioni e la regolazione delle attività cellulari.

La formazione dell'RNA nella cellula sarebbe tossica, per questo vi sono complessi meccanismi di degradazione dell'RNA, molti dei quali sembrano essere altamente conservati. I batteri Escherichia coli (E. coli) e il lievito eucariota Schizosaccharomyces pombe (S. pombe) sono modelli comuni per lo studio di molti processi cellulari, e la degradazione dell'RNA non fa eccezione.

Restano però numerosi misteri rispetto alle RNasi (ribonucleasi), enzimi che catalizzano la scissione o degradazione degli RNA, e più in generale alle nucleasi che sfaldano gli acidi nucleici. Il progetto RNASEDYNAMICS ("Spatial organisation and dynamics of Escherichia coli RNA degradation machinery"), finanziato dall'UE, ha affrontato questo problema.

Gli scienziati del progetto hanno sviluppato vari ceppi di E. coli con differenti Rnasi e proteine del metabolismo dell'RNA. Sfruttando le tecniche di fluorescenza e altre tecnologie per la purificazione di complessi di legami, i ricercatori hanno dimostrato che l'RNasi R si lega ai ribosomi cellulari, suggerendone un ruolo nella degradazione degli RNA ribosomali.

Recentemente si è scoperto che una nuova nucleasi dell'S. pombe appartenente alla famiglia di enzimi delle RNasi II sembrava essere omologa di una nucleasi umana, la DIS3L2, una delle tre isoforme di DIS3 negli umani insieme a DIS3 e DIS3L. RNASEDYNAMICS ha dimostrato che la nuova nucleasi del lievito appartiene infatti alla stessa famiglia di quella umana. Inoltre si è dimostrato che DIS3 forma un complesso con i meccanismi di degradazione degli esosomi nella fase finale di una delle due vie per la degradazione dell'RNA messaggero (mRNA). Gli scienziati hanno dimostrato che nell'S.  Pombe DIS3L2 degrada l'RNA indipendentemente dai meccanismi a livello esosomiale, rivelando una nuova via della degradazione eucariota nel citoplasma. Questi risultati saranno pubblicati sulla rinomata rivista EMBO Journal.

La degradazione dell'RNA è uno dei più importanti processi nelle cellule viventi, che contribuisce alla stabilità cellulare e alla produzione di molecole regolatrici. Comprenderne i meccanismi potrebbe fornire importanti conoscenze sull'omeostasi cellulare, con potenziali benefici terapeutici.

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