di Peppe Caridi
venerdì 4 ottobre 2013
A differenza della regione che codifica proteine, dove si trovano 23.000 geni, la regione non-coding
che costituisce il 98% del genoma umano non è ancora ben compresa, tanto che in passato è stata
considerata un DNA-spazzatura. A partire da studi recenti che hanno evidenziato la funzione di
questa regione nella regolazione delle proteine, uno studio pubblicato su Science e che conta tra
i primi firmatari Vincenza Colonna dellIstituto di genetica e biofisica del Consiglio nazionale
delle ricerche (Igb-Cnr) di Napoli ha identificato le regioni del genoma che non codificano per
proteine rilevanti dal punto di vista funzionale, scoprendone il ruolo potenziale nello sviluppo di
vari tipi di tumore.
Le regioni del DNA che codificano proteine e contengono geni importanti per la sopravvivenza e la
salute umana subiscono una selezione negativa: la loro variabilità genetica è cioè ridotta
affinché la funzione di tali geni si conservi inalterata. In questa ricerca si è cercato di
identificare le regioni non codificanti del genoma definite ultrasensitive dove, così come nelle
regioni protein-coding, le mutazioni che risultano dannose vengono rimosse e le mutazioni benefiche
subiscono al contrario una selezione positiva affinché la loro frequenza aumenti nelle
popolazioni, spiega Vincenza Colonna dellIgb-Cnr. Tali mutazioni sottoposte a selezione positiva
sono molto rare ma hanno effetti importanti: in questo lavoro dimostriamo per la prima volta che
alcune di esse si trovano in regioni non-coding centrali per la regolazione genica.
La ricerca ha identificato in queste regioni del genoma le singole basi del DNA che, se modificate,
causano gravi alterazioni funzionali e che, se la regione svolge una funzione centrale in un network
di geni, possono avere gravi ripercussioni e causare malattie. Queste informazioni sono state
implementate in un sistema informatico che ha gerarchizzato le varianti sulla base del loro
potenziale impatto patologico. Il sistema è stato applicato a 90 genomi estratti da tumori del seno,
della prostata e del cervello e ha identificato 100 potenziali mutazioni in regioni non codificanti.
Ad esempio, in genomi derivanti da cellule colpite dal cancro del seno è stata identificata la
mutazione di una singola base del DNA che sembra avere un grande impatto sullo sviluppo tumorale,
prosegue Colonna.
La ricerca ha combinato la lista di varianti genetiche identificate dal 1000 Genomes Project e
linformazione sulle regioni non-coding fornita da Encode Project, dice Ekta Kurana della Yale
University. Al di là di questa prima applicazione sui genomi del cancro, questo metodo può essere
adattato a qualsiasi mutazione responsabile di malattie genetiche che si trovi in regioni
non-coding, conclude Chris Tyler-Smith del Wellcome Trust Sanger Institute. Siamo entusiasti del
potenziale di questo metodo per lidentificazione di mutazioni sia legate a malattie sia benefiche
in questa parte del genoma importante e ancora non totalmente esplorata.
da meteoweb.eu
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