Grandi passi avanti nello studio dell’HIV (Human Immunodeficiency Virus) e nuove speranze nella ricerca di farmaci per la cura dell’AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrome). L’ultimo numero di Nature ha dedicato la copertina al lavoro del gruppo di Kevin M. Weeks (Università della North Carolina) che è riuscito a ottenere l’intera sequenza del genoma virale e le importanti informazioni racchiuse in esso. Finora era conosciuta solo una parte della sequenza del virus. Il genoma dell’HIV è una singola elica di RNA, ed il virus è presente nelle due varianti HIV-1 (quella studiata da Weeks) e HIV-2. L’importanza di questo lavoro sta nella decifratura completa della sequenza nucleotidica, ma soprattutto nell’analisi della struttura dell’RNA. Oltre a contenere le sequenze per sintetizzare le 15 proteine che servono a costruire la struttura e ad assistere la replicazione del virus, alcune porzione di RNA hanno una funzione più specializzata. E’ stato visto che il genoma di HIV-1 contiene sequenze di RNA “ultra-strutturato” con una funzione regolatoria: servono a codificare giunzioni di natura proteica tra domini di proteine prodotte indipendentemente. Ciò significa che il codice genetico di questo virus ha due livelli di codifica: contiene le sequenze nucleotidiche che vengono tradotte in sequenze amminoacidiche delle proteine, e include le informazioni per la definizione delle strutture proteiche.
Completato il genoma di HIV-1
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Come piccole modifiche possono potenziare l'RNA
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.
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.