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Il micromondo complesso all’interno delle cellule

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di Michele Bellone, Giuseppe Nucera
Pubblicato il 15/08/2017

Jack D. Griffith, professore di microbiologia e immunologia e direttore di facoltà dell'Electron Microscopy Facility, University of North Carolina. Fra le sue passioni i cavalli, guidare aeroplani e le auto d'epoca.

Tempo di lettura: 1 min
Vita

L’interno di una cellula è un perfetto esempio di biosistema complesso, nel quale entrano in scena diversi attori: organelli, enzimi di vario tipo, complessi proteici, RNA messaggeri, lisosomi, proteine strutturali. Jack D. Griffith, professore all’Università della North Carolina, si occupa di studiare questo micromondo cellulare e le complesse interazioni che lo fanno funzionare.

Nel suo laboratorio vengono portate avanti diverse linee di ricerca, dallo studio dei telomeri all’organizzazione spaziale dei cromosomi, dai meccanismi di riparazione del DNA alla caratterizzazione biofisica e strutturale di diversi tipi di virus e alle loro capacità di interazione con il genoma.

Jack D. Griffith (Università della North Carolina) – Intervista realizzata durante il corso Advances in Complex Systems, organizzato a Como dal Centro per la Complessità e i Biosistemi dell’Università di Milano.

Combinando tecniche di biologia cellulare e biochimica con una grande esperienza nella microscopia elettronica, Griffith e i suoi colleghi possono osservare da vicino molti processi molecolari e le loro interazioni reciproche, ricostruendo parti della complessa architettura interna delle cellule.


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Come piccole modifiche possono potenziare l'RNA

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Due piccole modifiche chimiche possono rendere un RNA catalitico fino a quindici volte più efficiente. Ma come è possibile che un cambiamento così limitato produca un effetto tanto rilevante? La ricercatrice del CNR Alessandra Magistrato racconta insieme a Francesca Zavino come simulazioni molecolari e dati sperimentali abbiano permesso di ricostruire il meccanismo alla base dell’attività del ribozima MTR1, mostrando il ruolo decisivo della flessibilità e dei movimenti dell’RNA.

Ricerca scientifica

La funzione di una molecola non dipende soltanto dalla sua composizione, ma anche dalla forma che riesce ad assumere e dalla sua flessibilità. Nel caso dell’RNA, piccole modifiche chimiche possono influenzare questo equilibrio e avere effetti importanti sulla sua attività.

È quello che accade a MTR1, un tipo di RNA la cui attività può aumentare fino a quindici volte grazie a due piccole modifiche chimiche. Un effetto già noto, ma di cui finora non era stato compreso nel dettaglio il meccanismo.