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A volte serve darci un taglio: i segreti di Ribonucleasi L

Svelata la struttura tridimensionale di Ribonucleasi L, un enzima che non solo svolge un ruolo chiave nella difesa immunitaria, ma è anche uno dei maggiori indiziati per alcune forme di tumore alla prostata.
Si chiama Ribonucleasi L e ricercatori dell’Università di Princeton ne hanno finalmente identificato la struttura tridimensionale. Questo enzima, che milita nelle prime fila dell’immunità innata, è anche uno dei maggiori indiziati in alcune forme di tumore della prostata. Lo studio, pubblicato sulle pagine della rivista Science, chiarisce per la prima volta i dettagli della struttura tridimensionale della Ribonucleasi L, spianando la strada a una migliore comprensione della sua funzione.
Struttura tridimensionale di RNAsi L (Immagine: Wikimedia Commons)
Ribonucleasi L – chiamata dai ricercatori anche con l’acronimo RNAsi L – è un enzima che, tagliuzzando il genoma dei virus, aiuta il nostro organismo a difendersi dalle infezioni. In altre parole, RNAsi L è un protagonista chiave dell’immunità innata, vale a dire dell’insieme di risposte difensive che il nostro organismo mette in atto subito dopo l’attacco di un agente patogeno per poterne arginare gli effetti dannosi. Nell’ambito di queste reazioni rientra anche la produzione di interferone da parte delle cellule infettate: si tratta di una molecola chiave dei processi infiammatori e, tra le varie funzioni, ha quella di allertare le cellule vicine dell’avvenuto incontro con un virus. Le cellule che ricevono il messaggio dell’interferone iniziano a mettere in atto a loro volta meccanismi difensivi, tra cui la produzione di RNAsi L. Questo enzima contribuisce a limitare l’infezione spezzettando l’RNA del genoma dei virus e opponendosi, quindi, alla loro propagazione. Studiando la struttura di RNAsi L, i ricercatori di Princeton si sono accorti di una caratteristica del tutto inusuale. L’enzima presenta una struttura a due domini, chiamati protomeri. Uno di questi protomeri lega l’RNA virale, mentre l’altro lo spezzetta. Fin qui nulla di strano: sono molti gli enzimi che sfruttano domini strutturali diversi per compiere azioni distinte. Ma il caso di RNAsi L ha qualcosa di decisamente unico: studiando la forma cristallizzata dell’enzima, i ricercatori si sono accorti che, pur svolgendo funzioni diverse, i due protomeri sono strutturalmente identici! Secondo l’interpretazione degli scienziati, i due domini sarebbero tra loro intercambiabili: quando l’enzima incontra dell’RNA, uno dei domini, in modo casuale, si legherà al filamento del genoma virale, mentre l’altro lo degraderà.
Il ciclo di replicazione di un virus. Legandosi e taglizzando i filamenti di RNA, Ribonucleasi L contrasta una delle fasi principali della propagazione del virus: la replicazione dell'RNA virale (Immagine: Wikimedia Commons)
L’interesse dei ricercatori per RNAsi L non è però limitato alle bizzarrie strutturali di questo enzima. Già da tempo il locus genico che codifica per questo enzima è stato associato ad alcune forme famigliari di tumore alla prostata e viene, per questo motivo, chiamato anche “hereditary prostate cancer 1” o HPC1. Il motivo per cui mutazioni al gene di RNAsi L siano implicate nell’insorgenza del carcinoma della prostata rimane però tutto da chiarire. Aver identificato i dettagli della struttura 3D di RNAsi L permetterà ora di capire qualcosa di più sulla funzione di questo enzima nella formazione del tumore: mutazioni geniche possono infatti ripercuotersi sulla struttura dell’enzima, alterandone l’attività o attribuendole una funzione che prima non possedeva e che potrebbe essere implicata nella cascata di eventi che favoriscono l’insorgenza del tumore.

Immagine Box: shutterstock.com Immagine Box: Wikimedia Commons

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