Il ruolo particolare dell’RNA che influenza migliaia di geni

Identificata una “quinta” base nucleotidica dell’RNA messaggero che potrebbe cambiare completamente i modelli di espressione genica. Si tratta di una forma modificata di mRNA, la molecola deputata alla trascrizione dell’informazione genetica contenuta nel DNA, ottenuta con la metilazione. I meccanismi epigenetici di regolazione sono quindi da estendere all’RNA.

Se le scoperte della genetica hanno segnato la seconda metà del XX secolo, altrettanto promette di fare nel XXI l’epigenetica, lo studio delle modificazioni del DNA che consentono di regolare l’espressione dei geni in modo opportuno, che appare ormai un territorio scientifico ancora in gran parte inesplorato, ma molto promettente e ricco di sorprese.

L’ultima in ordine di tempo è riportata sulla rivista “Cell” a firma di un gruppo di ricercatori del Weill Cornell Medical College di New York che hanno scoperto che lo stesso tipo di meccanismi che producono modificazioni al comportamento del DNA si possono osservare per l’RNA. Addirittura, gli autori ritengono che le loro scoperte siano tali da rivoluzionare il nostro modello dell’espressione genica.

In particolare, si è scoperto che l’RNA messaggero (mRNA) viene spesso modificato dal legame della base adenina a un gruppo metile, secondo il processo noto come metilazione, che rappresenta il cardine dei meccanismi epigenetici che riguardano il DNA.

Le analisi condotte da Samie R. Jaffrey, professore associato di farmacologia del Weill Cornell Medical College e coautore dello studio, mostrano infatti la presenza di una sorta di quinta base nucleotidica, la N6-metiladenosina (m6A) che pervade il trascrittoma. I ricercatori stimano inoltre che circa il 20 per cento dell’mRNA sia di regola metilato. Inoltre, a contenere m6A sono circa 5000 molecole di mRNA, il che significa che questa modificazione probabilmente ha effetti di vasta portata sulle modalità con cui vengono espressi i geni.

In realtà la forma m6A fu scoperta per la prima volta nel 1975, ma all’epoca gli studiosi ritenevano che potesse trattarsi di una contaminazione di altre molecole di RNA.

“Il risultato riscrive i concetti fondamentali della composizione dell’mRNA poiché per 50 anni nessuno aveva pensato che questa molecola potesse presentare modificazioni interne in grado di controllarne la funzione”, ha spiegato Jaffrey. “Sappiamo che DNA e proteine sono modificate da legami chimici che ne alterano profondamente la funzione sia nello stato di salute sia in quello di malattia, mentre finora si riteneva che l’mRNA fosse solo un intermediario tra DNA e sintesi delle proteine: ora sappiamo che si tratta di una molecola ben più complessa, e i difetti nella sua metilazione possono portare anche a patologie”.

In effetti gli stessi ricercatori hanno dimostrato che il gene di rischio per l’obesità (fat mass and obesity-associated, FTO) codifica per un enzima in grado di invertire la modificazione, riportando l’adenosina al suo stato normale. Quando però ll gene FTO è mutato, si ha la produzione di una forma iperattiva dell’enzima, che determina la presenza di bassi livelli di m6A e di conseguenza porta ad anomalie nel metabolismo che spingono il soggetto a un’eccessiva assunzione di cibo, preludendo all’obesità.