…E non chiamatelo più DNA spazzatura!

Signori, è giunta l’ora di cancellare dal vocabolario l’espressione “DNA spazzatura”: questo termine, utilizzato per definire quel 98% del genoma che non codifica per proteine, può ormai ritenersi obsoleto. E’ stato coniato in un periodo in cui si credeva ancora che tutto il lavoro, nelle cellule, lo facessero le proteine, e che il DNA non tradotto poteva essere tranquillamente liquidato come un retaggio evolutivo senza alcuna funzione. Negli ultimi anni, tuttavia, la scienza è tornata sui propri passi, avendo scoperto che quella parte del genoma tanto bistrattata possiede in realtà delle importanti funzioni di regolazione: dopotutto, i trascritti che vengono convertiti in proteine sono solo una piccola parte rispetto alle montagne di RNA prodotti dalle cellule. RNA interference e microRNA, scoperti negli anni 90, sono gli esponenti più illustri di questo esercito di nuovi attori saliti alla ribalta, ma non sono i soli.

Si legge in un articolo pubblicato da poco su Cell che dei particolari RNA non codificanti, chiamati Long Non-Coding RNAs, potrebbero infatti essere degli attivatori dell’espressione genica. La scoperta è notevole, perché in passato queste molecole erano state associate, al contrario, a meccanismi inibitori come l’imprinting, cioè quel fenomeno per il quale un allele ereditato da uno dei nostri due genitori viene silenziato. Che i long ncRNAs avessero una qualche funzione gli autori del lavoro l’avevano già sospettato osservando che tre linee di cellule differenti esprimevano diversi set di queste molecole, come a voler suggerire un possibile ruolo nel differenziamento cellulare. Ma quando hanno visto che spegnendoli si otteneva una riduzione dell’espressione dei geni vicini, i ricercatori hanno capito di avere tra le mani un enorme risultato scientifico.

In sette casi sui dodici testati, l’eliminazione del ncRNA con la tecnica dell’RNA interference riduceva la sintesi di geni più o meno vicini, sia sullo stesso filamento di DNA che su quello complementare.

Questo significa che, quando presente, il ncRNA ha un effetto positivo sull’espressione dei geni confinanti, effetto confermato da saggi di trascrizione eterologa in cui l’RNA veniva appositamente inserito per stimolare la sintesi di un gene reporter. Come questa attivazione avvenga ancora non è dato sapere. Gli autori ipotizzano che queste molecole potrebbero richiamare dei fattori di trascrizione, facilitandone il legame con il promotore dei geni vicini, oppure allontanare dei repressori, o ancora indurre un rimodellamento della cromatina per favorire la trascrizione.

Quel che è certo è che nei prossimi anni assisteremo a una sicura rivalutazione del cosiddetto DNA spazzatura. Non voglio dire che tutto il genoma umano, dal primo all’ultimo nucleotide, abbia una funzione. Semplicemente, ho l’impressione che gli RNA stiano abbandonando il loro ruolo di comprimari, per diventare sempre più i veri protagonisti delle nostre cellule.

Andersson U et al. “Long Noncoding RNAs with Enhancer-like Function in Human Cells” Cell 2010, 143:46-48.

Image Credit: Cell