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Escherichia coli: tre proteine cruciali

Escherichia coli

Escherichia coli

Scienziati in Canada, Regno Unito e USA hanno scoperto che esiste un rapporto tra tre proteine dell’Escherichia coli (E. coli) essenziali per la sopravvivenza del batterio. Visto che uno dei geni è anche presente nel genoma umano, le scoperte avranno anche implicazioni per lo studio dei processi essenziali negli umani. Lo studio è stato pubblicato nel Journal of Bacteriology.

“Anche se la natura e il numero esatto di geni essenziali probabilmente non è uguale per le varie specie batteriche,” – si legge nello studio – “è chiaro che esiste un nucleo di geni essenziale per la sopravvivenza di pressoché tutti i batteri.”


I ricercatori hanno approfondito il significato dei tre geni “conservati” nel genoma dell’E. coli: yjeE, yeaZ e ygjD, che sono presenti nel batterio da quando è iniziata la sua evoluzione. Per studiare i prodotti proteici di questi geni (YjeE, YeaZ e YgjD) i ricercatori hanno adottato una combinazione di approcci genetici e biochimici, e hanno scoperto che sono tre le proteine che di fatto formano una “rete interattiva” e sono coinvolte nel medesimo processo cellulare essenziale.

“Le funzioni precise delle tre proteine cellulari chiave da noi studiate rimangono poco chiare,” si legge nello studio. “È tuttavia evidente che la perdita di una qualsiasi di queste tre proteine provoca dei cambiamenti alla morfologia dell’E. coli.”

Inoltre, lo studio ha rivelato che “il maggiore – se non unico – ruolo di YjeE e YeaZ è di regolare l’attività di YgjD”. Le loro osservazioni hanno rivelato che YeaZ agisce in particolare sulla soppressione di YgjD, e indica che “una delle maggiori funzioni di YjeE è di controllare o regolare l’interazione tra YeaZ e YgjD”.

Il gene ygjD è anche stato osservato nel genoma di organismi diversi dai batteri, tra cui anche l’organismo umano. Il ruolo centrale ricoperto dal gene nella sopravvivenza dell’E. coli ha attirato l’attenzione sul suo ruolo potenziale nello sviluppo umano.

“Scoprire che questi geni sono fondamentali per l l’E. coli e che appaiono anche nel genoma di altre specie, dimostra che essi sono effettivamente molto importanti,” ha detto Tracy Palmer dell’Universìtà di Dundee nel Regno Unito. “Per quanto riguarda uno di questi geni, esso è stato riscontrato anche nel genoma umano, il ché lo rende particolamente interessante. Il mistero irrisolto rimane capire cos’è che il gene fa effettivamente; ma qualunque cosa sia, dev’essere indubbiamente cruciale.”

I risultati di alcuni degli esperimenti svolti nello studio indicano che yjeE, yeaZ e ygjD influiscono su come le cellule di E. coli rispondono ai diversi messaggi che indicano loro come dividersi, ha detto il professor Palmer. “Se si comportano allo stesso modo nell’uomo, allora qualsiasi problema legato a questi geni potrebbe facilmente condurre allo sviluppo di anomalie o tumori,” ha spiegato.

I risultati dello studio aiutano anche a spiegare perché queste tre proteine sono codificate nel genoma di quasi tutti i batteri e perché sono tutte essenziali per la crescita, dal momento che interagiscono nello stesso percorso cellulare. Ullteriori studi forniranno – gli autori sperano – maggiori approfondimenti sui processi cellulari specifici controllati da queste tre proteine.

“Questo lavoro è un buon esempio per dimostrare come – in particolari casi – possedere una sequenza genomica apre molte possibilità all’indagine,” ha osservato Douglas Kell del Biotechnology and Biological Sciences Research Council nel Regno Unito, che ha finanziato lo studio. “Chiarisce anche il valore di un approccio organizzato per permettere l’accesso e l’utilizzo delle informazioni sul genoma. La ricerca concentrata sulla valorizzazione dell’uso delle sequenze genomiche accelererà pertanto la scoperta di informazioni che saranno di particolare importanza sociale ed economica.”


Per maggiori informazioni, visitare:

Journal of Bacteriology:

http://jb.asm.org

Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC):
http://www.bbsrc.ac.uk

Fonte: Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC); Journal of Bacteriology
Documenti di Riferimento: Handford J.I., et al. (2009) Conserved Network of Proteins Essential for Bacterial Viability. Journal of Bacteriology 191 (in corso di stampa). DOI: 10.1128/JB.00136-09.

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