L'importanza del "trash"

In genetica si è soliti chiamare il DNA non codificante per nessuna proteina "DNA spazzatura" (letteralmente trash in inglese, ma l'espressione originale coniata in inglese è "junk DNA"), proprio perché fino a qualche anno fa si pensava che non avesse nessun tipo di rilevanza da un punto di vista genetico. Ma la smentita è arrivata da uno studio pubblicato su Science in cui è stato coinvolto Vincenzo Colonna dell'istituto di genetica e biofisica del CNR.

Il DNA non codificante per proteine rappresenta circa il 98% del nostro patrimonio genetico, mentre quello codificante contiene circa 23000 geni che codificano proteine. Per meccanismi evolutivi le regioni codificanti tendono a subire una selezione negativa riducendo al minimo la loro variabilità genetica affinché la funzione di questi geni rimanga inalterata durante l'evoluzione. Allo stesso modo in questo lavoro i ricercatori hanno cercato le regioni del restante genoma non codificante ultrasensitive, dove nelle regioni codificanti le mutazioni negative vengono sottoposte a processi di rimozione. Al contrario variazioni positive verrebbero mantenute, riuscendo ad avere effetti positivi.

La ricerca ha analizzato 90 genomi di tumore al seno, alla prostata e al cervello e ha identificato 100 potenziali mutazioni in regioni non codificanti. «Ad esempio, in genomi derivanti da cellule colpite dal cancro del seno è stata identificata la mutazione di una singola base del DNA che sembra avere un grande impatto sullo sviluppo tumorale», afferma Colonna. Questo a riprova del fatto che se le regioni non codificanti sono coinvolte nella regolazione dell'espressione di un pathway di geni, alterazioni di singoli nucleotidi possono contribuire allo sviluppo e alla progressione di gravi patologie, quali i tumori.

«Al di là di questa prima applicazione sui genomi del cancro, questo metodo può essere adattato a qualsiasi mutazione responsabile di malattie genetiche che si trovi in regioni non-coding», conclude Chris Tyler-Smith del Wellcome Trust Sanger Institute. «Siamo entusiasti del potenziale di questo metodo per l'identificazione di mutazioni sia legate a malattie sia benefiche in questa parte del genoma importante e ancora non totalmente esplorata».