27/03/2009
Le poliammine (PA) sono una classe di molecole policationiche i cui principali rappresentanti includono la putrescina, la spermina e la spermidina. Le PA sono ubiquitari costituenti delle cellule procariotiche ed eucariotiche, entrano nelle cellule mediante un meccanismo di trasporto attivo carrier mediato, sono sintetizzate in maniera endogena a partire dall'ornitina e sono biochimicamente interconvertibili. Il loro ruolo è considerato centrale nella regolazione di numerose funzioni biochimiche e fisiologiche, nella crescita e proliferazione cellulare, nella stabilizzazione fisico-chimica del DNA, nella trascrizione dell'RNA, nella sintesi proteica, nell'apoptosi e nella regolazione della risposta immunitaria. Negli ultimi anni, inoltre, la possibilità di un loro coinvolgimento in svariate condizioni patologiche, dall'infiammazione alla cancerogenesi, ha stimolato un crescente interesse.Nonostante l'elevato numero di studi di cui sono state oggetto ancora molto resta da chiarire. Il gruppo di lavoro dell'Istituto di Scienze dell'Alimentazione (ISA) del CNR di Avellino, costituito dal dott. Giuseppe Iacomino e dal dott. Gianluca Picariello, in collaborazione con il Prof. Luciano D'Agostino dell'Università "Federico II" di Napoli e con il Prof. Aldo Di Luccia dell'Università di Bari, entrambi ricercatori associati dello stesso istituto, ha dimostrato che le PA hanno la propensione, in condizioni fisico-chimiche che simulano quelle fisiologiche, ad auto-assemblarsi in vitro per formare strutture macromolecolari ben definite. Gli aggregati sopramolecolari di PA, denominati in vitro Nuclear Aggregates of Polyamines (ivNAPs), si organizzano in tre diverse classi strutturali, tutte in grado di interagire specificamente con il DNA. E' straordinario notare che le PA isolate in vivo da nuclei di cellule risultano assemblate proprio in tre classi di aggregati con caratteristiche strutturali del tutto simili agli ivNAPs. Secondo il modello proposto da questi ricercatori, gli aggregati sopramolecolari di PA interagiscono con il DNA strutturandosi in modo da avvolgere la doppia elica, costituendo una sorta di "guaina fluida". Grazie alle loro proprietà dinamiche, tali complessi sarebbero in grado di guidare ed assecondare le modificazioni strutturali del DNA. La scoperta di questi composti colma alcuni tasselli mancanti alle conoscenze dei meccanismi molecolari che presiedono alle funzioni ed alla struttura del DNA.
L'individuazione di queste nuova classe di aggregati macromolecolari, sottolinea il Prof. Raffaele Coppola Direttore dell'ISA-CNR, richiede a nostro avviso un'immediata attenzione per le possibili implicazioni nei meccanismi di controllo delle attività nucleari, e, soprattutto, per le potenziali ricadute che spaziano dalla ricerca di base alle biotecnologie nel settore agroalimentare.
La scheda:
Che cosa: identificato una nuova classe di aggregati supra-molecolari
- studio pubblicato sulla rivista FEBS Journal.
Chi: Istituto di Scienze dell'Alimentazione del CNR di Avellino
Per informazioni: Luciano D'Agostino; Giuseppe Iacomino; Gianluca Picariello 082.5299111, luciano@unina.it; piacomino@isa.cnr.it; picariello@isa.cnr.it