I risultati della ricerca guidata da Inder Verma dell’Istituto Salk californiano, definiscono la possibile associazione tra l’azione anti-tumorale della proteina BRCA1 e la sua capacità di mantenere integra la struttura del DNA. A metà degli anni novanta si era osservato che l’inattivazione del gene BRCA1 predisponeva le donne al tumore al seno e all’ovario, da qui il particolare interesse a studiare la funzione di BRCA1.
Nel lavoro recentemente pubblicato su Nature viene spiegato che la perdita dell'attività del gene BRCA1 determina dei cambiamenti nella struttura del DNA satellite adiacente ai centromeri dei cromosomi, attivando la trascrizione in queste regioni del genoma normalmente silenti. Inoltre si osserva una differente modifica della proteina istonica H2A coinvolta nella condensazione del DNA. Gli scienziati mostrano anche che il fenomeno è associato a rotture e difetti di riparazione nel DNA e da segregazione alterata dei cromosomi durante la divisione mitotica.
Nella pubblicazione si dimostra in vivo che BRCA1 mantiene condensata la struttura del DNA legandosi alle regioni del DNA satellite e favorendo l'ubiquitinazione di H2A. L'attivazione del DNA satellite è stata osservata in cellule tumorali sia di topo sia umane prive di BRCA1, ma ancora altro lavoro sarà necessario per conoscere se e come questo evento possa promuovere lo sviluppo del tumore.
GLOSSARIO
BRCA1: Breast cancer
susceptibility gene 1.
Eterocromatina: organizzazione condensata del DNA. Il genoma nucleare è
ripartito in un gruppo di molecole di DNA lineari, ciascuna contenuta in un
cromosoma. Poiché i cromosomi sono molto più corti delle molecole di DNA che
contengono è necessario un sistema di impacchettamento altamente organizzato
per far rientrare una molecola di DNA nel suo cromosoma. Le proteine istoniche
svolgono un ruolo chiave nel sistema di impacchettamento. L'eterocromatina costitutiva
è una caratteristica permanente di tutte le cellule e rappresenta DNA che non
contiene geni e può quindi essere sempre mantenuto in forma compatta. Questa
frazione comprende il DNA centromerico e telomerico e altre regioni particolari
del cromosoma. L'eterocromatina facoltativa non è caratteristica permanente, ma
è visibile in alcune cellule in certi momenti. Si pensa contenga geni inattivi
solo in alcune cellule o in determinati momenti del ciclo cellulare.
DNA satellite: DNA ripetitivo che forma una banda satellite in un
gradiente di densità.
Ubiquitina: proteina regolatoria, ubiquitaria negli eucarioti.
Ubiquitinazione: ci si riferisce alla modificazione post-traduzionale di
una proteina dovuta al legame covalente di uno o più monomeri di ubiquitina.
