Helge Grosshans e il suo gruppo presso il Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research (FMI) hanno identificato due modalità distinte di terminazione della trascrizione:una dipendente da, e uno indipendente da, l'exoribonucleasi altamente conservata XRN2. In una fruttuosa collaborazione tra wet-lab e biologi computazionali, hanno scoperto che il promotore di un gene determina il meccanismo di interruzione della sua trascrizione.

Quando l'informazione genetica viene trascritta dal DNA all'RNA, è importante non solo dove inizia il processo, ma anche dove si ferma. Il fallimento della terminazione provoca il "readthrough" nei geni adiacenti, interrompendo la loro regolamentazione o generando trascrizioni di fusione dispendiose e potenzialmente dannose. Ma, come sottolinea il capogruppo FMI Helge Grosshans, "La terminazione della trascrizione è stata in gran parte una scatola nera; a parte un consenso emergente sull'importanza di una proteina nota come esoribonucleasi 2 (XRN2), si sapeva poco dei fattori e dei meccanismi rilevanti".

Grosshans e il suo gruppo hanno ora esaminato più in dettaglio la terminazione della trascrizione nel nematode Caenorhabditis elegans. I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Geni e sviluppo .

Nel loro studio, gli scienziati hanno esaminato gli effetti dell'inattivazione di XRN2. Hanno scoperto che la trascrizione non è stata interrotta alle estremità di molti geni, come previsto. inaspettatamente, però, per molti altri geni, cessazione avvenuta normalmente. Grosshans commenta:"I nostri risultati mostrano che alcuni geni richiedono XRN2 per la terminazione, mentre altri no. Infatti, la trascrizione di quest'ultimo sembra essere refrattaria alla terminazione da parte dell'attività di XRN2.

Un'ulteriore analisi delle due classi di geni ha rivelato che la modalità di terminazione è stata specificata dai promotori del gene. Grosshans spiega:"Questa è stata una grande sorpresa. I promotori sono adiacenti al sito di inizio della trascrizione, determinare quando e dove inizia la trascrizione, mentre la terminazione avviene all'estremità di un gene. Ci saremmo aspettati di trovare fattori determinanti la modalità di terminazione vicino al sito di terminazione stesso; Invece, la capacità di XRN2 di terminare la trascrizione era già stata specificata dal promotore."

Sulla base di questa osservazione e del fatto che XRN2 si lega a entrambe le classi di geni – quelli che lo richiedono per la terminazione e quelli che non lo fanno – gli scienziati propongono due modalità di azione per la terminazione della trascrizione. Nella prima modalità, l'interazione di XRN2 con il macchinario di trascrizione alla fine di un gene dissocia questo macchinario dal DNA, rilascio della trascrizione. Nel secondo, il macchinario di trascrizione può differire per composizione o configurazione, impedendo a XRN2 di interrompere la sua interazione con il DNA. La terminazione è quindi il risultato di altri processi molecolari.

Grosshans conclude:"I nostri risultati sono un primo passo verso una migliore comprensione della terminazione della trascrizione. Una domanda importante a cui rispondere ora è quali fattori determinano la terminazione indipendente da XRN2".