San Francisco Frontiers - Le macchine molecolari che modellano il Dna hanno la retromarcia

Le macchine molecolari che modellano il Dna possono ingranare la retromarcia e invertire la direzione di movimento lungo la doppia elica: possiedono perfino una proteina che si attiva fungendo da leva del cambio. La scoperta è pubblicata sulla rivista Cell da un team internazionale guidato dalla Delft University of Technology nei Paesi Bassi, che sta già indagando sui possibili legami tra questo meccanismo e l'insorgenza di tumori e malattie neurodegenerative. "A volte le cellule devono essere rapide nell'accendere e spegnere geni, ad esempio in risposta a cibo, alcol o calore", osserva il primo autore dello studio, Roman Barth. Per farlo utilizzano le proteine Smc (Structural Maintenance of Chromosomes), che collegano diverse parti del Dna formando un anello. "Queste macchine Smc non sanno naturalmente quali parti collegare: semplicemente montano da qualche parte sul Dna e iniziano a modellarlo a forma di anello fino a quando non incontrano un segnale di stop. E' per questo che fanno affidamento sulla capacità di esplorare entrambi i lati del Dna per trovare i giusti segnali di stop", puntualizza l'esperto. Grazie a un microscopio che permette di osservare singole proteine ;;su singole molecole di Dna, i ricercatori hanno scoperto che "le Smc tirano il Dna da un lato e poi cambiano direzione per tirare il Dna dal lato opposto", aggiunge il fisico Cees Dekker. "E' come il cambio di un'auto: con una leva del cambio manuale puoi far muovere l'auto avanti o indietro. Abbiamo persino identificato la 'leva del cambio', la subunità proteica Nipbl, nella proteina coesina del motore Smc". "Una volta compreso come le macchine molecolari Smc modellano il Dna, potremmo iniziare a chiederci cosa non va in patologie come il cancro e le malattie neurodegenerative e, cosa importante, come correggerlo", prosegue Barth. "Le malattie neurodegenerative, ad esempio, possono essere il risultato di geni mal regolati durante le prime fasi della gravidanza. Infatti ci sono un paio di malattie gravi, come la sindrome di Cornelia de Lange, che sono legate alle Smc, in cui le macchine probabilmente non riescono a cambiare correttamente marcia all'interno delle cellule dell'embrione".

L.Nguyen--SFF