La guida nella riparazione degli errori nel DNA

la proteina RNasi H2 taglia l'errore presente nel DNA per lasciare al meccanismo di riparazione MMR di ripristinare la corretta informazione genetica in fase di replicazione

Individuata da un gruppo del Dipartimento di Bioscienze dell'Università Statale di Milano, la proteina che "guida" il meccanismo di riparazione degli errori nella replicazione del DNA, l'alterazione del quale è associata allo sviluppo di vari tipi di cancro.
La formazione di tessuti, organi ed, in ultimo, di un organismo a partire da un'unica cellula uovo fecondata prevede la completa duplicazione dell'informazione genetica contenuta nel suo DNA, che viene poi trasmessa in maniera fedele alle cellule figlie.

Per ottenere questo, il processo di copiatura del DNA deve essere estremamente preciso. Ciò è garantito dall'alta fedeltà del meccanismo di replicazione del DNA e da un meccanismo di riparazione specifico, chiamato MMR, che identifica eventuali errori e li corregge.

Alterazioni del MMR causano una predisposizione genetica allo sviluppo di cancro all'intestino, noto come Hereditary Non Polyposis Colon Cancer (HNPCC), ma sono associate anche ad altri tipi di tumori.

Ma qual è il meccanismo mediante il quale, nell'uomo, il MMR riesce a distinguere tra informazione giusta e informazione sbagliata nel DNA?

Il gruppo del Dipartimento di Bioscienze dell'Università degli Studi di Milano, coordinato da Marco Muzi Falconi, Paolo Plevani e Federico Lazzaro, e finanziato da AIRC, Telethon e MIUR, ha collaborato con l'Università di Zurigo per cercare di rispondere a questa domanda.

Le conclusioni del loro lavoro sono state pubblicate sulla prestigiosa rivista Molecular Cell.

I ricercatori, mediante l'utilizzo congiunto di cellule umane e di lievito, hanno identificato un meccanismo che indica al MMR come riparare l'errore. Un ruolo centrale in questo processo è svolto da una proteina chiamata RNasi H2 che taglia il DNA nelle vicinanze dell'errore per consentire al MMR di rimuovere l'informazione sbagliata e sostituirla con quella corretta.

Questa scoperta potrebbe avere un impatto importante per la ricerca di nuovi farmaci antitumorali e per lo sviluppo di nuove strategie chemioterapiche.

Ma il lavoro sembra aprire prospettive anche in una seconda direzione. Il cattivo funzionamento della proteina RNasi H2 causa infatti una patologia genetica nota come Sindrome di Aicardi-Goutiéres (AGS), della quale non si conosce ancora il meccanismo patogenetico. Ulteriori studi potrebbero verificare se il processo identificato dal lavoro appena pubblicato sia connesso con l'insorgenza di AGS.

Leggi l'articolo scientifico
Medini Ghodgaonkar, Federico Lazzaro, Marco Muzi-Falconi, Josef Jiricny, et al. "Ribonucleotides Misincorporated into DNA Act as Strand-Discrimination Signals in Eukaryotic Mismatch Repair" Molecular Cell (2013) DOI: 10.1016/j.molcel.2013.03.019

Redazione (26/04/2013)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: MMR, polimerasi, DNA, HNPCC, RNAsi H2, RNAsi, RNA

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