La doppia vita delle proteine cromatiniche

Università di Roma La Sapienza 07 Set 2022
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Un nuovo studio, coordinato dal Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza e dall’Istituto Pasteur Italia - Fondazione Cenci Bolognetti, ha svelato la doppia funzione di decine di proteine cromatiniche che, oltre a controllare l’espressione genica, garantiscono anche lo svolgimento della divisione cellulare. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista BMC Biology
La divisione cellulare rappresenta un evento fondamentale comune alla maggior parte delle forme di vita. Negli eucarioti, i meccanismi che la regolano e la maggior parte dei fattori chiave coinvolti sono evolutivamente conservati e vengono studiati in particolare per la loro rilevanza nella ricerca sul cancro.

Già nel 2021 il gruppo di Patrizio Dimitri del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza aveva svelato una funzione non canonica della proteina SRCAP nel controllo della divisione cellulare, indipendente dal suo ruolo di regolatore epigenetico della struttura e della funzione della cromatina, ovvero quel complesso di proteine e acidi nucleici che costituisce il genoma cellulare degli eucarioti.

Un nuovo studio, coordinato da Patrizio Dimitri e Giovanni Messina del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza in collaborazione con l’Istituto Pasteur Italia - Fondazione Cenci Bolognetti, ha indagato le possibili funzioni non canoniche di altre proteine cromatiniche nel controllo della divisione cellulare in cellule umane e nell’organismo modello Drosophila melanogaster.

I risultati della ricerca, pubblicati sulla rivista BMC Biology, mostrano che non è solo la proteina SRCAP ad avere una doppia funzione. Infatti, altre decine di proteine appartenenti allo stesso complesso di rimodellamento cromatinico di cui fa parte SRCAP e al complesso correlato p400/Tip60 si trasferiscono dal nucleo interfasico all’apparato mitotico per garantire il corretto svolgimento della divisione cellulare.

“Si tratta – spiega Patrizio Dimitri, coordinatore dello studio – di proteine che hanno una ‘doppia vita’: inizialmente, nel nucleo interfasico, sono coinvolte nel controllo epigenetico dell’espressione genica e successivamente, durante la progressione del ciclo cellulare, si trasferiscono sui centrosomi, fuso e midbody per garantirne il funzionamento, assicurando così la riuscita della divisione cellulare e un’equa ripartizione dei cromosomi nelle due cellule figlie. Questo ‘viaggio mitotico’ rappresenta un fenomeno massiccio ed evolutivamente conservato, che non era mai stato descritto finora”.

La mancanza di queste proteine causa alterazioni della divisione cellulare e del numero cromosomico, determinando instabilità genetica, una condizione che può innescare l’insorgenza di tumori.

“L’auspicio del nostro team di ricerca – conclude Giovanni Messina, primo autore dello studio – è quello di approfondire i meccanismi alla base di uno scenario complesso, che vede l’interconnessione di fenomeni come il rimodellamento della cromatina, il ciclo cellulare, la tumorigenesi e le malattie legate allo sviluppo”.

 
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