L’importanza del DNA spazzatura nell’evoluzione: Manterrebbe l’integrità genetica di un organismo. Le regioni non codificanti del genoma ricoprirebbero un’importanza fondamentale per la sopravvivenza evolutiva degli organismi
– Il DNA spazzatura influenza il comportamento sociale
Il materiale genetico chiamato collettivamente “DNA spazzatura”, perché non contiene istruzioni per geni che codificano proteine e sembra avere poca o nessuna funzione, rivestirebbe invece un’importanza fondamentale per la sopravvivenza evolutiva di un organismo.
Lo sostiene uno studio condotto da un biologo dell’Università della California di San Diego e pubblicato sul numero del 20 ottobre della rivista “Nature”. Peter Andolfatto afferma che queste regioni non codificanti svolgono un ruolo importante nel mantenere l’integrità genetica di un organismo. Studiando i geni del moscerino della frutta (Drosophila melanogaster), il ricercatore ha scoperto che queste regioni sono fortemente influenzate dalla selezione naturale, il processo evolutivo che conduce di solito alla sopravvivenza degli organismi e dei geni più adatti all’ambiente.
Le scoperte di Andolfatto sono importanti perché le similarità delle sequenze genomiche di specie così diverse suggeriscono che all’origine delle differenze evolutive fra gli esseri umani e i loro parenti più prossimi possano esserci proprio le regioni non codificanti.
“Il sequenziamento del genoma completo dell’uomo, del moscerino, dei nematodi e delle piante – spiega il ricercatore – ha rivelato che in queste specie il numero di geni che codificano per proteine è molto più simile del previsto. Curiosamente, le differenze maggiori fra i grandi gruppi di specie sembrano essere legate alla quantità di DNA spazzatura anziché al numero di geni”. Usando un approccio genetico sviluppato di recente, Andolfatto ha dimostrato che queste regioni di DNA spazzatura – che nel moscerino contano per circa l’80 per cento del genoma totale – stanno evolvendo più lentamente del previsto a causa delle pressioni della selezione naturale.
Il comportamento sociale degli esseri umani può dipendere dalla lunghezza di frammenti di DNA apparentemente privi di funzione, il cosiddetto DNA spazzatura.
Perché alcune persone sono timide mentre altre sono estroverse? Uno studio pubblicato sulla rivista “Science” dimostra per la prima volta che il comportamento sociale può essere plasmato da differenze nella lunghezza di frammenti di DNA apparentemente privi di funzione, il cosiddetto “DNA spazzatura”.
La scoperta dei ricercatori dello Yerkes National Primate Research Center di Atlanta e del Center for Behavioral Neuroscience ha forti implicazioni per la comprensione del comportamento sociale umano e di disturbi come l’autismo. Elizabeth A. D. Hammock e Larry J. Young hanno indagato se il DNA spazzatura, noto anche come DNA microsatellitare, associato con il gene per il recettore della vasopressina influenzasse il comportamento sociale dei maschi di topo della prateria, una specie di roditore. Studi precedenti avevano mostrato che questo gene regolava il comportamento sociale in molte specie.
I ricercatori hanno allevato due gruppi di topi della prateria con versioni brevi e lunghe del frammento di DNA in questione. Confrontando il comportamento dei maschi dopo la maturazione, hanno scoperto che la lunghezza dei microsatelliti influenza gli schemi di espressione genica nel cervello. I topi con microsatelliti lunghi avevano livelli più alti di recettori della vasopressina nelle aree del cervello coinvolte nel comportamento sociale e nelle cure paterne, in particolare nel bulbo olfattivo e nel setto laterale.
Questi maschi trascorrevano più tempo a studiare odori sociali e si avvicinavano più rapidamente agli estranei, oltre a formare più facilmente legami con i compagni e a trascorrere più tempo ad accudire la prole. “Il nostro – spiega Young – è il primo studio a indicare un legame fra la lunghezza dei microsatelliti, gli schemi di espressione genica nel cervello e il comportamento sociale di diverse specie. Poiché una porzione significativa del genoma umano consiste di DNA spazzatura, i microsatelliti potrebbero rappresentare un fattore finora sconosciuto di diversità sociale”.
– DaL DNA spazzatura un RNA anticancro
In prospettiva potrebbe servire per frenare la proliferazione delle cellule tumorali. Una particolare forma di RNA, la cui funzione era finora sconosciuta, sembra essere coinvolta in modo critico nel silenziamento di un gene coinvolto nei processi di divisione cellulare.
La scoperta, pubblicata sulla versione on line di Nature, è stata fatta da un gruppo di biologi dell’Università di Oxford nel quadro di una ricerca finanziata dal Wellcome Trust e dal Medical Research Council britannico. Il Progetto Genoma Umano ha identificato i geni che sono responsabili della produzione delle proteine con cui il nostro orgainsmo viene formato e fatto funzionare. L’insieme di questi geni costituisce però una piccola parte del genoma complessivo, buona parte del quale è formato da quello che fino a poco tempo fa era chiamato genoma “spazzatura