Lo splicing dell'RNA è un processo fondamentale che converte la trascrizione iniziale dell'RNA, nota come RNA pre-messaggero (pre-mRNA), in RNA messaggero maturo (mRNA). Durante questo processo, regioni specifiche del pre-mRNA, gli introni, vengono eliminate, mentre le restanti regioni codificanti, gli esoni, vengono unite insieme per formare la molecola finale di mRNA. Questo processo è essenziale per la produzione di proteine funzionali che svolgono vari compiti all'interno della cellula.
Lo spliceosoma, una macchina molecolare dinamica composta da RNA e componenti proteici, svolge un ruolo centrale nello splicing dell'RNA. Identifica accuratamente i siti di giunzione che segnano i confini di introni ed esoni, facilitando la loro precisa rimozione e legatura degli esoni. Tuttavia, come lo spliceosoma raggiunga questo elevato livello di precisione è rimasta una questione impegnativa.
Per rispondere a questa domanda, un team internazionale di scienziati dell’Università di Cambridge, del Laboratorio di Biologia Molecolare dell’MRC e dell’Università della California, Berkeley, ha intrapreso uno studio completo utilizzando una combinazione di approcci biochimici, genetici e strutturali.
I ricercatori si sono concentrati su una regione specifica all'interno dello spliceosoma nota come Branch Point Recognition Complex (BPRC), responsabile del riconoscimento e del legame con una sequenza unica all'interno dell'introne, che segna l'inizio del processo di giunzione. Attraverso analisi strutturali dettagliate e analisi funzionali, hanno identificato un sito critico di legame dell'RNA all'interno del BPRC e hanno determinato il modo in cui interagisce con la sequenza dell'introne.
Inoltre, il team ha scoperto come questa interazione porti a cambiamenti conformazionali che alla fine impegnano lo spliceosoma a rimuovere l'introne e a legare gli esoni, con conseguente formazione di mRNA maturo. Le loro scoperte hanno rivelato un meccanismo preciso e intricato mediante il quale lo spliceosoma esegue uno splicing accurato dell'RNA.
"Il nostro studio fornisce una comprensione più profonda dei meccanismi molecolari che sono alla base della fedeltà dello splicing dell'RNA, illuminando uno dei processi fondamentali nell'espressione genetica", ha affermato il dottor Manuel Ares Jr., autore senior dello studio. "La comprensione delle complessità dello splicing aprirà la strada alla ricerca futura volta a sviluppare strategie terapeutiche per correggere i difetti di splicing associati a malattie come il cancro e i disturbi neurodegenerativi".
Identificare e rimuovere accuratamente gli introni dalle molecole di RNA è fondamentale per il corretto funzionamento delle cellule e la produzione di proteine funzionali. Questo lavoro fa luce sugli intricati meccanismi utilizzati dallo spliceosoma, aprendo nuove strade per ulteriori ricerche e potenziali applicazioni terapeutiche nelle malattie legate all'RNA.
