Tumori: CNR Roma, scoperte proteine “stacanoviste”, possibili applicazioni contro cancro

Due proteine essenziali per la buona riuscita del cosiddetto “splicing”, un processo indispensabile per una corretta divisione cellulare, svolgono inaspettatamente un altro lavoro. A scoprirlo e’ stato uno studio del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza e dell’Istituto di Biologia e patologia molecolari del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IBPM) di Roma. I risultati, pubblicati sulla rivista eLife, aprono la strada alla ricerca di nuovi bersagli terapeutici contro il cancro. La divisione cellulare (mitosi) e’ un processo complesso che porta alla generazione di due cellule figlie partendo da una cellula madre. Prima della divisione cellulare il Dna, che costituisce il materiale genetico contenente tutte le informazioni necessarie per la funzionalita’ della cellula, e’ duplicato e “impacchettato” nei cromosomi, cosi’ da poter essere ripartito correttamente tra le due cellule figlie. La corretta esecuzione della mitosi e’ fondamentale per molti processi vitali e le alterazioni della mitosi contribuiscono ai processi di carcinogenesi. I ricercatori, coordinati da Maurizio Gatti e Maria Patrizia Somma, hanno scoperto che Sf3A2 e Prp31, due proteine che hanno un ruolo essenziale nello splicing (il processo di maturazione degli RNA messaggeri, che copiano l’informazione contenuta nel DNA, poi tradotta nella sequenza di amminoacidi delle proteine) durante la mitosi svolgono una seconda funzione indipendente dallo splicing. 

 “Durante la mitosi – spiega Somma – la cellula forma una complessa struttura detta fuso mitotico, costituita prevalentemente da sottili fibre formate da microtubuli che si legano ai cromosomi, permettendo loro di posizionarsi e di distribuirsi ugualmente tra le due cellule figlie. In questa fase molti processi cellulari vitali finalizzati alla sintesi delle proteine, quali lo splicing, cioe’ il ‘taglia e cuci’ degli RNA messaggeri, sono interrotti. Ci siamo chiesti se durante la mitosi le proteine coinvolte in questi processi rimanessero inutilizzate o svolgessero funzioni indipendenti dallo splicing. Abbiamo scoperto che Sf3A2 e Prp31 contribuiscono direttamente al corretto legame dei cromosomi alle fibre del fuso mitotico. In assenza di queste due proteine, il movimento dei cromosomi e’ fortemente alterato a causa della dispersione della proteina Ndc80/HEC1, che e’ il principale fattore responsabile dell’interazione tra le fibre del fuso e i cromosomi, e che e’ presente in quantita’ elevate in molti tumori. L’aspetto piu’ rilevante dei nostri risultati e’ che queste proteine funzionano direttamente sia nello splicing che nella mitosi e possono quindi essere classificate come ‘moonlighting proteins’, cioe’ proteine che oltre alla loro funzione principale, per la quale sono state inizialmente caratterizzate, svolgono un ‘secondo lavoro’ in un altro processo o struttura cellulare”. “Questa scoperta – conclude Somma – ha un importante valore conoscitivo, perche’ apre la strada allo studio di altre proteine coinvolte nello splicing per identificarne possibili funzioni mitotiche, e amplia il repertorio di proteine mitotiche potenzialmente rilevanti nel processo di tumorigenesi, che potrebbero anche costituire nuovi bersagli anti-tumorali”. Il lavoro e’ stato condotto in collaborazione con l’Universita’ di Exeter. 

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