Scoperto gene che controlla i tassi di ricombinazione genetica

21-04-2018

001978 — Schema della ricombinazione genetica: a sinistra un incrocio corretto, a destra un incrocio scorretto (credito: University of Rochester illustration / Michael Osadciw)

Durante la riproduzione i geni del padre e della madre si mescolano tra loro e vanno a produrre quella che può essere considerata come una combinazione genetica nella prole. In alcuni casi i cromosomi non riescono ad allinearsi e non vanno ad “incrociarsi” correttamente, a causa di un “DNA egoista” che subentra nel processo causando anomalie.
Queste anomalie possono portare a difetti alla nascita del bambino. L’incrocio tra i cromosomi (crossing-over) è fondamentale ed è il meccanismo alla base della ricombinazione genetica, può differenziarsi da specie a specie (ad esempio alcune specie mostrano un incrocio più fitto rispetto ad altre).

Un gruppo di scienziati ha inteso comprendere, attraverso uno studio pubblicato su Current Biology, proprio i motivi che stanno dietro a queste differenziazioni. Il mistero a tal riguardo è abbastanza fitto anche se i ricercatori sono più o meno concordi che i vari tassi di “incroci” tra i cromosomi si siano evoluti per bilanciare i rischi stessi della DNA egoista.
Secondo Daven Presgraves, professore di biologia all’Università di Rochester, uno degli autori dello studio, “C’è un po ‘di mistero che si sta risolvendo ora su come determinati fenomeni molecolari, biologici e del genoma si sono evoluti in risposta a elementi genetici egoisti. Il ruolo della selezione naturale in un contesto ecologico è essenzialmente un problema risolto, ma il ruolo della selezione naturale in risposta a elementi genetici egoisti è ancora in fase di elaborazione”.

La squadra di ricercatori si è concentrata su due specie di moscerini della frutta, Drosophila melanogaster e Drosophila mauritiana che mostrano grandi differenze nei loro tassi di ricombinazione. Confrontando i geni delle due specie, hanno scoperto che le sequenze di DNA di un particolare gene, ossia MEI-218, erano molto diverse.
MEI-218 potrebbe essere il gene che controlla i tassi di ricombinazione genetica. Anche se studiato solo nelle mosche della frutta, questa ricerca potrebbe avere applicazioni anche per gli esseri umani, come conferma Cara Brand, un’altra delle autrici dello studio: “Durante la meiosi è necessario almeno un incrocio per cromosoma, in generale, per assicurarsi che i cromosomi si separino correttamente. La mancanza dell’incrocio o l’incrocio in regioni sbagliate del genoma sono ciò che porta a molti difetti alla nascita come la sindrome di Down”.