Gli animali modello, come topi e moscerini della frutta, hanno fornito agli scienziati approfondimenti su come funziona la biologia cellulare. Tuttavia, gli animali modello sono in realtà solo una guida e può essere rischioso generalizzare i risultati tra gli animali dallo studio di una selezione di organismi modello.

La cisteina è un importante aminoacido utilizzato in molteplici processi biologici, compreso il metabolismo e la sintesi proteica. Negli animali, si pensava che la biosintesi della cisteina fosse creata esclusivamente attraverso la via della transsolforazione, con l'enzima cistationina β-sintasi (CBS) come attore chiave. Tuttavia, ricerche precedenti indicavano che il gene CBS era stato perso nei coralli del genere Acropora. Il suggerimento era che questi coralli non potevano produrre cisteina da soli e dovevano fare affidamento su relazioni simbiotiche con le alghe per riceverla.

"Non stavamo cercando una possibile biosintesi della cisteina in Acropora", afferma il dottorando Octavio Salazar, che ha lavorato a un progetto del Center Partnership Fund con il ricercatore principale Manuel Aranda di KAUST e colleghi dell'Australian Institute of Marine Science. "Stavamo generando un genoma di alta qualità del corallo Acropora loripes come preziosa risorsa genomica per la ricerca futura."

Con il genoma ad alta risoluzione completo, il team ha deciso di vedere se potevano confermare che il gene CBS era effettivamente mancante. Salazar non riuscì a trovare alcun segno del gene nel locus in cui doveva trovarsi, ma lui ei suoi colleghi non erano convinti che il corallo non avesse altro modo di sintetizzare la cisteina.

"Ho iniziato a cercare nel genoma i geni che codificano per enzimi che sembravano simili a quelli in altri percorsi noti di biosintesi della cisteina, come quelli che si trovano in funghi e batteri", dice Salazar. "Sono rimasto piuttosto sorpreso di trovare due enzimi nel corallo con somiglianze con un percorso alternativo di biosintesi della cisteina recentemente identificato nei funghi."

Per confermare che gli enzimi codificati da questi geni del corallo potrebbero sintetizzare la cisteina in vivo, i ricercatori hanno utilizzato mutanti di lievito senza capacità di biosintesi della cisteina e hanno fornito loro i corrispondenti geni dell'Acropora. I mutanti hanno iniziato a produrre cisteina.

Inoltre, il team KAUST ha scoperto che entrambi i geni erano presenti nei genomi di tutti i phyla animali ad eccezione di vertebrati, artropodi e nematodi, i tre gruppi esatti da cui provengono gli organismi modello animale più comuni.

"Questo studio dimostra il valore di mantenere una mente aperta quando si tratta di studiare le creature viventi", afferma Aranda. "A volte la conoscenza può metterti in una scatola; se analizzi i dati usando solo ciò che pensi di sapere, potresti perderti qualcosa. Il nostro genoma di Acropora sarà estremamente prezioso per studi futuri e chissà, potrebbe rivelare altri dettagli inaspettati lungo il modo."

Lo studio appare in Science Advances . + Esplora ulteriormente

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