Cos’è l’RNA?

Cominciamo con le basi. L’acido desossiribonucleico (DNA) è una molecola che forse ti è già familiare; contiene il nostro codice genetico, il modello della vita. Questa molecola essenziale è il fondamento del “dogma centrale della biologia”, o la sequenza di eventi necessari alla vita per funzionare. Il DNA è una lunga molecola a doppio filamento composta da basi, situata nel nucleo della cellula. L’ordine di queste basi determina il modello genetico, in modo simile al modo in cui l’ordine delle lettere dell’alfabeto è usato per formare le parole. Le “parole” del DNA sono lunghe tre lettere (o basi), e queste parole codificano specificamente per i geni, che nel linguaggio della cellula, è lo schema delle proteine da produrre.

Per “leggere” questi progetti, il DNA a doppia elica viene aperto per esporre i singoli filamenti e un enzima li traduce in un messaggio intermedio mobile, chiamato acido ribonucleico (RNA). Questo messaggio intermedio è chiamato RNA messaggero (mRNA), e porta le istruzioni per produrre le proteine. L’mRNA viene poi trasportato fuori dal nucleo, alla macchina molecolare responsabile della produzione di proteine, il ribosoma. Qui, il ribosoma traduce l’mRNA usando un’altra parola di tre lettere; ogni tre coppie di basi designa un blocco specifico chiamato aminoacido (di cui ci sono 20) per creare una catena polipeptidica che alla fine diventerà una proteina. Il ribosoma assembla una proteina in tre passi – durante l’iniziazione, il primo passo, l’RNA di trasferimento (tRNA) porta l’amminoacido specifico designato dal codice di tre lettere al ribosoma. Nella seconda fase, l’allungamento, ogni amminoacido è collegato in sequenza da legami peptidici, formando una catena polipeptidica. L’ordine di ogni aminoacido è cruciale per la funzionalità della futura proteina; errori nell’aggiunta di un aminoacido possono causare malattie. Infine, durante la terminazione, la catena polipeptidica completata viene rilasciata dal ribosoma e viene ripiegata nel suo stato proteico finale. Le proteine sono necessarie per la struttura, la funzione e la regolazione dei tessuti e degli organi del corpo; la loro funzionalità è apparentemente infinita.

Per tutta la seconda metà del XX secolo, abbiamo creduto che il ruolo primario dell’RNA fosse quello di intermediario tra il DNA e le proteine, come abbiamo descritto sopra. Negli ultimi tre decenni, queste convinzioni sono state infrante. Abbiamo assistito a scoperte sorprendenti per quanto riguarda la biologia dell’RNA, molte delle quali sono venute dai nostri laboratori qui al RTI. Nel 1998, Andrew Fire e Craig Mello dell’RTI hanno scoperto l’interferenza dell’RNA (RNAi), in cui l’RNA a doppio filamento può trovare e spegnere geni specifici in base a certe sequenze (ordine delle “parole”). Per questo, si sono guadagnati il premio Nobel nel 2006! Per saperne di più sulla RNAi e sapere come stiamo sviluppando questo strumento in una piattaforma terapeutica, vedi: Cos’è l’RNAi?