Le macchine molecolari che modellano il Dna hanno la retromarcia

Le macchine molecolari che modellano il Dna possono ingranare la retromarcia e invertire la direzione di movimento lungo la doppia elica : possiedono perfino una proteina che si attiva fungendo da leva del cambio . La scoperta è pubblicata sulla rivista Cell da un team internazionale guidato dalla Delft University of Technology nei Paesi Bassi, che sta già indagando sui possibili legami tra questo meccanismo e l'insorgenza di tumori e malattie neurodegenerative .

"A volte le cellule devono essere rapide nell' accendere e spegnere geni , ad esempio in risposta a cibo, alcol o calore ", osserva il primo autore dello studio, Roman Barth. Per farlo utilizzano le proteine Smc (Structural Maintenance of Chromosomes), che collegano diverse parti del Dna formando un anello. " Queste macchine Smc non sanno naturalmente quali parti collegare : semplicemente montano da qualche parte sul Dna e iniziano a modellarlo a forma di anello fino a quando non incontrano un segnale di stop . E' per questo che fanno affidamento sulla capacità di esplorare entrambi i lati del Dna per trovare i giusti segnali di stop", puntualizza l'esperto. Grazie a un microscopio che permette di osservare singole proteine ​​su singole molecole di Dna, i ricercatori hanno scoperto che "le Smc tirano il Dna da un lato e poi cambiano direzione per tirare il Dna dal lato opposto ", aggiunge il fisico Cees Dekker. "E' come il cambio di un'auto : con una leva del cambio manuale puoi far muovere l'auto avanti o indietro. Abbiamo persino identificato la 'leva del cambio', la subunità proteica Nipbl, nella proteina coesina del motore Smc".

"Una volta compreso come le macchine molecolari Smc modellano il Dna, potremmo iniziare a chiederci cosa non va in patologie come il cancro e le malattie neurodegenerative e, cosa importante, come correggerlo", prosegue Barth. "Le malattie neurodegenerative , ad esempio, possono essere il risultato di geni mal regolati durante le prime fasi della gravidanza . Infatti ci sono un paio di malattie gravi, come la sindrome di Cornelia de Lange, che sono legate alle Smc, in cui le macchine probabilmente non riescono a cambiare correttamente marcia all'interno delle cellule dell'embrione".