(Adnkronos) – Un gruppo di ricerca dell'Istituto Officina dei Materiali del Consiglio nazionale delle ricerche di Trieste, in collaborazione con The Institute of Cancer Research di Londra, ha ridefinito le conoscenze relative alle modalità con cui le cellule elaborano le informazioni genetiche contenute nell'RNA. L'indagine, pubblicata sulla rivista scientifica Nucleic Acids Research, si è concentrata sullo splicing dell'RNA, il processo biologico deputato alla rimozione delle sequenze non codificanti e alla ricombinazione delle sequenze codificanti prima della traduzione in proteine. Le alterazioni a carico di questo apparato macromolecolare sono storicamente associate allo sviluppo di gravi disfunzioni cellulari, comprese forme tumorali e affezioni neurodegenerative. Attraverso l'impiego di simulazioni computazionali avanzate, l'équipe scientifica ha osservato a livello atomistico i criteri di precisione che regolano il riconoscimento reciproco delle molecole di RNA all'interno dell'ambiente cellulare. La ricerca ha svelato un modello d'azione basato su una configurazione a tensione accumulata, paragonabile a una molla caricata. In questo sistema, una specifica molecola di RNA viene mantenuta in uno stato di sollecitazione strutturale da parte di proteine regolatrici denominate fattori di splicing. La dissociazione di tali complessi proteici rilascia l'energia immagazzinata, consentendo alla molecola di RNA di accoppiarsi in modo esatto con le sequenze dell'RNA messaggero. Questo meccanismo garantisce la fedeltà della trasmissione dell'informazione genetica. L'integrazione di metodologie computazionali e riscontri sperimentali ha permesso di mappare stadi di transizione finora non rilevabili mediante le tradizionali tecniche di biologia strutturale. Alessandra Magistrato, dirigente di ricerca del Cnr-Iom presso la SISSA – Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, ha evidenziato l'importanza di questo approccio integrato: “Per noi è stato particolarmente interessante riuscire a collegare dati strutturali e simulazioni atomistiche, per caratterizzare passaggi intermedi del processo di riconoscimento di splicing che finora erano rimasti invisibili alle tecniche di biologia strutturale. L'integrazione e la sinergia fra dati di biologia strutturale e avanzate simulazioni al computer ci permette di comprendere in modo accurato come funzionano sistemi biologici estremamente complessi e dinamici”. La caratterizzazione di tali dinamiche apre la strada alla progettazione di strategie terapeutiche mirate a correggere i difetti di splicing. La visualizzazione dettagliata dei movimenti molecolari offre una base modellistica applicabile ad altri scenari dell'attività cellulare. Pavlína Pokorná, prima autrice dello studio e ricercatrice presso il Cnr-Iom, ha commentato i risultati conseguiti: “Per la prima volta siamo riusciti a visualizzare i processi dinamici dello splicing con tale livello di dettaglio ed è stato davvero affascinante osservare queste molecole all'opera. Il nostro approccio modellistico può fungere da guida per studi analoghi su altri processi cellulari, consentendoci di aggiungere ulteriori tasselli al nostro quadro di compreensão dell'espressione genica”. L'attività del laboratorio coordinato da Magistrato si focalizza stabilmente sull'applicazione di algoritmi predittivi per decifrare i processi biologici rilevanti per la salute umana. La ricerca ha ricevuto il contributo dell'Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro tramite un progetto Investigator Grant, mentre l'infrastruttura di calcolo è stata fornita dal centro CINECA nell'ambito dell'iniziativa ISCRA.
—tecnologiawebinfo@adnkronos.com (Web Info)
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