Un importante studio sull'organizzazione e la regolazione del genoma pubblicato sulla rivista Nature è destinato a cambiare l'attuale concezione di come lavori il nostro genoma. Lo studio, eseguito nel quadro dell'ENCyclopedia Of DNA Elements (ENCODE) Consortium, è integrato da altri 28 articoli pubblicati su Genome Research, e costituisce un'analisi esaustiva dell'1 per cento del genoma, che per la prima volta fornisce un quadro dell'attività genetica e dei meccanismi cellulari che permettono al DNA di essere letto e replicato.
Il primo di questi articoli definisce in dettaglio quali regioni del genoma sono trascritte nella cellula, rivelandone la localizzazione e studiando l'evoluzione degli elementi di controllo dell'attività genica, oltre a definire i rapporti fra proteine associate al DNA, attività genica e replicazione del DNA.
Il Progetto genoma umano aveva fornito una prospettiva generale sui tre miliardi di basi del nostro genoma, punteggiato da circa 22.000 geni discreti e dalle sequenze che ne regolano l'attività, stimate complessivamente come interessanti circa il 3-5 per cento del genoma.
“La nuova prospettiva trasforma la nostra concezione della fabbrica genomica”, ha detto Tim Hubbard, del Wellcome Trust Sanger Institute, “La maggior parte del genoma è copiato, o trascritto, in RNA che, trasportando l'informazione archiviata nel DNA alla macchina cellulare, è la molecola attiva dentro le nostre cellule. Questa è una scoperta notevole, dato che la gran parte delle ricerche precedenti suggeriva che solamente una piccola frazione del genoma venisse trascritto.”
“Ma quello che spicca è la nostra nuova comprensione della regolazione dei geni. L'approccio integrato ci ha aiutato a identificare nuove regioni di regolazione dei geni e ha cambiato la nostra visione di come essa avvenga.” I precedenti studi dell'attività genica condotti sui batteri avevano suggerito che le regioni di controllo si trovassero per lo più in prossimità dei siti in cui iniziava la trascrizione dei geni. Le nuove ricerche hanno invece identificato molte regioni di controllo finora sconosciute, mostrando che è facile che esse si trovino ben al di là della fine del gene stesso. Le alterazioni nelle regioni di controllo si stanno dimostrando sempre più coinvolte nello sviluppo di svariate patologie.
I ricercatori hanno inoltre mostrato che la trascrizione del DNA è un'attività che pervade l'intero genoma, e che i trascritti di RNA superano i geni noti e sono relativi anche a regioni che in precedenza erano considerate un “deserto” genetico.
“Una grossa sorpresa è stata che molte delle nuove regioni di controllo non sono comuni ad altre specie animali, ma sono ristrette al solo genoma umano”, ha osservato Emmanouil Dermitzakis, anch'egli del Wellcome Trust Sanger Institute. “Sembra che disponiamo di una riserva di elementi attivi che peraltro non fornirebbero benefici diretti o specifici. Noi ipotizziamo che questi elementi costituiscano una fonte di nuove variazioni fra le specie e all'interno del genoma umano. È la nostra scorta per il futuro.”
(gg)
Fonte: lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/ENCODE:_nuove_prospettive_sul_genoma/1305405