Come si impacchetta il DNA
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Identificato un nuovo meccanismo di regolazione della struttura della cromatina nelle cellule di mammifero e lievito. Ruolo principale è svolto dalle proteine High Mobility Group Box (HMGB), proteine non istoniche, abbondanti nelle cellule e che si legano al DNA in modo aspecifico favorendo la formazione di nucleosomi.
Nelle cellule eucariotiche, l'informazione genetica è organizzata in cromatina, una struttura altamente conservata formata da DNA e proteine istoniche, la cui unità base è il nucleosoma. I cambiamenti dinamici nell'organizzazione della cromatina sono necessari per la maggior parte delle attivita' nucleari, come la replicazione, trascrizione e riparazione del DNA.
Lo studio, guidato da Alessandra Agresti del San Raffaele di Milano, mostra che le cellule di mammifero, prive della proteina HMGB1, sono caratterizzate da un numero minore di istoni e nucleosomi. Simile fenotipo è stato riscontrato in cellule di lievito mutate per le proteine Nhp6a/Nhp6b correlate a HMGB1. Contrariamente alle aspettative, i ricercatori hanno osservato che nel lievito i nucleosomi non si ridistribuiscono lungo il DNA quando sono in numero minore, ma mantengono la loro posizione, ciò che diminuisce è il tempo che ogni specifica porzione di DNA rimane avvolta nel nucleosoma, rendendo il DNA più accessibile.
Le cellule, in entrambi i sistemi, sono vitali, ma mostrano numerosi difetti. In particolare si osserva instabilità genomica associata ad una maggiore sensibilità agli agenti di danno al DNA, aumento generale della trascrizione e alterazione nell'espressione di geni specifici.
Questo lavoro, pubblicato su PLoS Biology, rappresenta un importante approfondimento delle dinamiche che regolano l'impacchettamento del DNA negli organismi eucarioti e suggerisce un possibile ruolo del numero di istoni e nucleosomi nella regolazione genica.
Celona B., et al. 2011, PLoS Biology Vol. 9, Issue 6: e1001086
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