E' quanto emerge da uno studio pubblicato sulla rivisita Plant Cell, condotto dal laboratorio di Enzimologia del DNA dell'IGM-CNR, diretto dal Dr. Giovanni Maga, e dal laboratorio di Biologia Molecolare Vegetale, presso il Dipartimento di Genetica e Microbiologia dell'Università di Pavia, diretto dal Prof. Rino Cella. Lo stress causato dai radicali liberi dell'ossigeno è in grado di danneggiare il DNA, alterandone la composizione chimica e favorendo, cosi' l'insorgere di mutazioni. Studi precedenti del laboratorio del Dr. Maga la CNR, riportati nel 2007 sulla rivista Nature, avevano dimostrato un ruolo essenziale di due proteine umane, la DNA polimerasi lambda e il suo cofattore PCNA, nel contrastare l'azione dei radicali liberi. Queste proteine sono altamente conservate anche nelle piante, organismi esposti ad elevati livelli di stress ossidativo a causa del loro fototropismo obbligato. Lo studio intrapreso dai biochimici del CNR guidati dal Dr. Maga, in collaborazione con i biologi vegetali del laboratorio del Prof. Cella, ha dimostrato che, nella pianta modello Arabidopsis thaliana, il gene della DNA polimerasi lambda viene indotto dalla radiazione ultravioletta, la principale fonte di stress ossidativo nelle piante. Questa proteina, poi, coopera con l'omologo vegetale di PCNA nel controbattere l'azione dei radicali liberi sul DNA, in maniera del tutto analoga a quanto osservato nelle cellule umane. I ricercatori sono stati anche in grado di dimostrare che le proteine umane sono "intercambiabili" con quelle vegetali, a riprova dell'elevato grado di conservazione di questo meccanismo negli organismi pluricellulari. Questi studi offrono l'opportunità di identificare marcatori biomolecolari dello stress nelle piante, utili per la valutazione di impatto ambientale nei confronti di piante di interesse agricolo, così come suggeriscono la possibilità di creare piante transgeniche maggiormente resistenti allo stress ossidativo.
Ref.: AAmoroso A, Concia L, Maggio C, Raynaud C, Bergounioux C, Crespan E, Cella R, Maga G. Oxidative DNA damage bypass in Arabidopsis thaliana requires DNA polymerase λ and proliferating cell nuclear antigen 2. Plant Cell. 2011;23(2):806-22. doi: 10.1105/tpc.110.081455
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