Chiarito il motivo della compattezza del DNA batterico

[lowenz]

http://www.molecularlab.it/news/view.asp?n=6228

Una fondamentale differenza tra le cellule eucariote e quelle procariote risiede nel livello di compattezza del genoma. Il DNA dei batteri, come E.coli, risulta molto compatto ed estremamente ridotto, essendo costituito al 90% da geni codificanti. Al contrario nelle cellule eucariote il 90% del genoma è rappresentato da DNA non codificante, detto anche "DNA spazzatura", e solo il 10% codifica effettivamente per proteine.
Grazie ad uno studio condotto presso il Langone Medical Center della New York University, e pubblicato sull'ultimo numero di "Science", sono stati chiariti i meccanismi che spiegano la compattezza del genoma batterico, che paiono dipendere da una proteina chiamata RHO.
In E.coli la proteina Rho ha il compito di mantenere definiti i confini tra i geni e di regolare la sintesi proteica perchè vengano espresse solo le molecole necessarie per le funzioni cellulari immediate.
Rho, per le sue funzioni, fa parte del gruppo dei cosiddetti fattori di determinazione, ovvero quelli che servono a fermare la trascrizione dei gene, ma finora non si sapeva su quanti geni agisse questa proteina e perché fosse essenziale per la sopravvivenza del batterio che, in assenza di questa proteina, muore.

Evgeny Nudler, uno degli autori della ricerca, ha spiegato che "Rho è pervasiva e blocca la trascrizione di quasi tutti i geni. Il primo compito di Rho è quello di adeguare i livelli di trascrizione alle necessità del batterio. Inoltre è essenziale per tenere a bada geni potenzialmente tossici" mentre Christopher J. Cardinale, che ha partecipato alla ricerca, aggiunge "Rho è un'antica proteina che si trova nei batteri. Essi sono talmente piccoli che non tollerano di portarsi dietro del DNA extra. Nel corso dell'evoluzione Rho può aver permesso ai geni di essere impacchettati molto strettamente, e di crescere rapidamente".

[bellastoria]

Conosco già Rho come fattore di terminazione procariotico, ma sinceramente nn ho capito dall'articolo come abbiano dimostrato che proprio Rho sia la causa della compattezza del DNA codificante. L'ultimo paragrafo sembra proprio aria fritta! Forse dovrei cercarmi l'articolo su science..

[lowenz]

Originariamente inviato da bellastoria

Conosco già Rho come fattore di terminazione procariotico, ma sinceramente nn ho capito dall'articolo come questa abbiano dimostrato che proprio Rho sia la causa della compattezza del DNA codificante. L'ultimo paragrafo sembra proprio aria fritta! Forse dovrei cercarmi l'articolo su science..

Se lo trovi posta pure qui il link all'abstract, sicuramente è più chiaro

[bellastoria]

L'articolo è questo qui:

Termination Factor Rho and Its Cofactors NusA and NusG Silence Foreign DNA in E. coli
Christopher J. Cardinale,1* Robert S. Washburn,2* Vasisht R. Tadigotla,3 Lewis M. Brown,4 Max E. Gottesman,2,5 Evgeny Nudler1
Transcription of the bacterial genome by the RNA polymerase must terminate at specific points. Transcription can be terminated by Rho factor, an essential protein in enterobacteria. We used the antibiotic bicyclomycin, which inhibits Rho, to assess its role on a genome-wide scale. Rho is revealed as a global regulator of gene expression that matches Escherichia coli transcription to translational needs. We also found that genes in E. coli that are most repressed by Rho are prophages and other horizontally acquired portions of the genome. Elimination of these foreign DNA elements increases resistance to bicyclomycin. Although rho remains essential, such reduced-genome bacteria no longer require Rho cofactors NusA and NusG. Deletion of the cryptic rac prophage in wild-type E. coli increases bicyclomycin resistance and permits deletion of nusG. Thus, Rho termination, supported by NusA and NusG, is required to suppress the toxic activity of foreign genes.
link

In pratica hanno usato la biciclomicina per inattivare Rho. Facendo questo Rho nn poteva più fermare la trascrizione quando questa raggiungeva il termine del gene da esprimere e andava avanti, trascrivendo anche geni che codificano per composti tossici per la cellula. La cosa strana è che Rho sostanzialmente impedisce la trascrizione di questi geni che sono il frutto di eventi di coniugazione di DNA esogeno acquisito qualche milione di anni fa, e nn di geni propri del batterio. Praticamente Rho è una sorta di sistema di difesa dal il DNA esogeno qualora questo fosse mortale per la cellula.
Adesso nn ho tempo per leggere l'articolo, magari sta sera vedo se si trova il nesso tra la rivelazione scritta nel titolo di molecularlab e l'articolo su science..