I ribosomi sono le fabbriche di proteine delle cellule. Leggono le istruzioni codificate nell'RNA messaggero (mRNA) e assemblano gli amminoacidi corrispondenti nelle proteine. Tuttavia, i ribosomi a volte possono incontrare ostacoli che ne bloccano il progresso, come mRNA danneggiato o strutture chiamate strutture secondarie dell’RNA.
Un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università della California, Berkeley, rivela come i ribosomi possono ignorare questi blocchi e continuare a tradurre l’mRNA. Lo studio, pubblicato sulla rivista *Molecular Cell*, mostra che i ribosomi utilizzano un processo chiamato "ricodificazione traslazionale" per aggirare gli ostacoli e mantenere la sintesi proteica.
"I nostri risultati forniscono nuove informazioni su come i ribosomi affrontano le sequenze di mRNA impegnative e garantiscono la produzione di proteine essenziali", ha affermato l'autore principale dello studio, il dottor John Doe, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Biologia Molecolare dell'UC Berkeley.
Nella ricodifica traduzionale, i ribosomi saltano la regione problematica dell’mRNA e riprendono la traduzione in un punto a valle. Ciò consente loro di evitare gli ostacoli e continuare a sintetizzare la proteina.
Lo studio ha scoperto che i ribosomi utilizzano diversi meccanismi per eseguire la ricodifica traslazionale. Un meccanismo prevede l'uso di una proteina specializzata chiamata "fattore di ricodifica". I fattori di ricodifica si legano al ribosoma e lo aiutano a saltare la regione problematica dell'mRNA.
Un altro meccanismo prevede l'uso della "lettura del codone di stop". I codoni di stop sono normalmente riconosciuti dai ribosomi come segnali per interrompere la traduzione. Tuttavia, in determinate condizioni, i ribosomi possono leggere i codoni di stop e continuare a tradurre l'mRNA.
Lo studio ha anche scoperto che la ricodificazione traslazionale è un processo altamente regolamentato. I ricercatori hanno identificato diversi fattori che possono influenzare l’utilizzo o meno della ricodifica traslazionale da parte dei ribosomi per superare i blocchi. Questi fattori includono la sequenza dell'mRNA, la concentrazione dei fattori di ricodifica e l'ambiente cellulare.
"Il nostro studio suggerisce che la ricodifica traslazionale è un meccanismo fondamentale per mantenere la sintesi proteica nelle cellule", ha affermato la dott.ssa Jane Doe, professoressa presso il Dipartimento di Biologia Molecolare dell'UC Berkeley e autrice senior dello studio. "Capendo come i ribosomi superano i loro blocchi, potremmo essere in grado di sviluppare nuove terapie per il trattamento di malattie causate da difetti nella sintesi proteica".
Lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Health (NIH) e dall’Howard Hughes Medical Institute (HHMI).