I meccanismo fondamentali per la trascrizione genica

Secondo i risultati di uno studio, il ribosoma attivo controlla il tasso di trascrizione in ogni gene codificante e in diverse condizioni di crescita

È un meccanismo fondamentale per il controllo per la trascrizione genica nei batteri quello scoperto da ricercatori del Langone Medical Center della New York University, che ne danno ampio resoconto sulla rivista Science.

Il processo si basa sulla cooperazione fisica tra un ribosoma mobile e una RNA polimerasi (RNAP) che permette una precisa regolazione della funzionalità trascrizionale in risposta alle necessità della traduzione (com’è noto, la trascrizione è il passaggio dell’informazione genetica dal DNA a una molecola di RNA complementare mentre la traduzione e il trasferimento di tale informazione al macchinario molecolare in cui avviene la sintesi delle proteine).

Secondo il giudizio degli autori, i risultati dello studio potrebbero portare allo sviluppo di nuovi metodi per interferire con l’espressione genetica e servire come nuovo bersaglio terapeutico per le terapie antimicrobiche.

“La scoperta che il ribosoma attivo controlla il tasso di trascrizione in ogni gene codificante e in diverse condizioni di crescita era inaspettata”, ha spiegato Evgeny Nudler, docente di biochimica del NYU Langone Medical Center e primo autore dello studio. “Sembra che il ribosoma non solo segua l’RNAP mentre avviene la traduzione, ma è in grado di stimolare le RNAP ferme o in pausa a continuare la loro azione, aiutandole così a superare gli ostacoli costituiti dalle proteine di legame del DNA.”

Nel corso dello studio, Nudler e colleghi hanno dimostrato che la velocità della fase della trascrizione nota come allungamento è in perfetto accordo con la rapidità di traduzione in varie condizioni di crescita.

Si è anche osservato come il tasso di trascrizione dipenda dalla frequenza di utilizzo dei codoni, che modula la velocità del ribosoma. Infine, gli autori mostrano come sia la velocità del ribosoma a determinare la velocità dell’RNAP, dal momento che l’accelerazione o la decelerazione di un ribosoma dovuta a manipolazione genetica o chimica porta a corrispondenti cambiamenti nella velocità dell’RNAP.