Archivio mensileMaggio 2024

Indagine sulle strutture G-quadrupex nel gene RPGR: implicazioni nella comprensione della degenerazione retinica legata al cromosoma X

di L. Donato, C. Scimone, S. Alibrandi, D. Mordà, I. Anchesi, S. Z. Scalinci, C. Rinaldi, R. D’Angelo, A. Sidoti

L’articolo intitolato “Indagine sulle strutture G-quadrupex nel gene RPGR: implicazioni nella comprensione della degenerazione retinica legata al cromosoma X” e pubblicato nel 2024 su Heliyon, illustra uno studio pilota il ruolo potenzialmente patogenetico delle strutture con quadrupli filamenti di guanina (particolare struttura del DNA costituita prevalentemente dalla base guanina, n.d.t.) nel gene RPGR associato alla degenerazione retinica, partendo dal caso di una famiglia affetta da una forma di malattia con un sospetto collegamento al cromosoma sessuale X. Gli autori ipotizzano che la stabilizzazione di queste strutture possa alterare la replicazione e la trascrizione del DNA, inducendo un’instabilità genetica e influenzando l’espressione del gene. La ricerca è stata condotta attraverso amplificazione e sequenziamento dell’intero genoma per rilevare i blocchi all’attività della polimerasi (un enzima coinvolto nella replicazione del DNA, n.d.t.) dovuti al G-quadruplex.

L’obiettivo specifico degli autori è il gene RPGR, che ospita una grande concentrazione dei motivi di formazione del suddetto G-quadruplex ed è implicato nella maggior parte dei casi di degenerazione retinica legata al cromosoma X.

Per comprendere la potenziale interferenza delle strutture G-quadruplex, gli autori hanno utilizzato metodi computazionali per ottenere modelli molecolari a tre dimensioni allo scopo di rendere visibile le interferenze nella replicazione del DNA e nella regolazione della trascrizione.

I risultati hanno confermato l’ostruzione dell’enzima DNA polimerasi da parte delle strutture G-quadruplex in particolare quando stabilizzate dal composto piridostatina (una molecola prodotta dal nostro organismo che influisce sulla replicazione cellulare, n.d.t.). L’ostruzione è risultata evidente nella ridotta amplificazione della regione del gene RPGR e nello spostamento dei siti di inizio e fine dei motivi di formazione del G-quadruplex. Inoltre, la modellazione ha indicato un potenziale danno degli elementi promotori critici e del legame dell’RNA polimerasi. I risultati suggeriscono che la formazione di G-quadruplexa nel gene RPGR potrebbe portare a instabilità genetica e influire sull’espressione dello stesso gene RPGR, contribuendo allo sviluppo della distrofia retinica. Inoltre questo studio sottolinea le ampie implicazioni delle strutture G-quadruplex in altre malattie genetiche Maggiori conoscenze sulle strutture G-quadruplex potrebbero rivelare nuovi obiettivi terapeutici per combattere i disordini genetici.

Liberamente tradotto da Alberto Zanelli per l’Associazione Retinite Pigmentosa e malattie rare in oftalmologia – RP ODV che ha sostenuto le spese editoriali.