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I ricercatori scoprono il meccanismo protettivo dei rotiferi che possono avere implicazioni per la ricerca invecchiante

I rotiferi sono organismi duri e microscopici altamente resistenti a radiazione e cicli ripetuti di disidratazione e della reidratazione. Ora Irina Arkhipova, Irina Yushenova e Fernando Rodriguez del laboratorio biologico marino (MBL) hanno scoperto un altro meccanismo protettivo di questo organismo resistente: il Terminons. I loro risultati, che possono avere implicazioni per la ricerca su evoluzione del genoma e di invecchiamento, sono pubblicati questa settimana nella biologia molecolare e nell'evoluzione.

Terminons è un tipo di retrotransposone, sequenze del DNA che possono copiarsi da RNA e riassegnare all'interno del genoma. Mentre la maggior parte della inserzione fra le sequenze del DNA, Terminons dei transposons è insolita in quanto fissano all'estremità dei cromosomi. Arkhipova in primo luogo ha trovato gli elementi commutabili che inseriscono nel 2007 alle estremità del cromosoma ma ora la dimensione di questi transposons è stata determinata soltanto.

I cromosomi in celle eucariotiche (che compongono tutti gli organismi multicellulari) sono ricoperti con le sequenze del DNA chiamate telomeres, che proteggono le estremità da degradazione. Fissando ai telomeres, Terminons fornisce ancor più il buffer contro degradazione del cromosoma, che è stata associata con invecchiamento. La scoperta di Terminons ha potuto avere impatto sostanziale per la ricerca sui meccanismi di invecchiamento.

Il Terminon è un transposon gigante, circa sei volte la dimensione del retrotransposone tipico. Sbraccio di Terminons questa dimensione gigante perché sembrano prendere i geni supplementari, dalle origini virali o cellulari, Arkhipova dice. Mentre Terminons può partecipare a catturare i geni estranei -- i beni altamente insoliti dei rotiferi del bdelloid scoperti nel laboratorio di Arkhipova -- è poco chiaro come questo accade. Secondo che geni acquistano, alcuni retrotransposoni si sono evoluti nei virus. Così ha potuto Terminons evolversi nei virus?

“Che sarebbero una domanda che molto interessante speriamo di indirizzare, ma questi sarebbero completamente nuovi tipi di virus di cui non sono stati descritti prima,„ Arkhipova dicono.

Assente da tutte le altre forme di vita, Terminons sono trovati soltanto nei rotiferi del bdelloid. I membri di questa classe del rotifero misurano decine di milioni di anni di cronologia evolutiva, suggerenti che questo meccanismo protettivo per i loro cromosomi sia antico. Con tanti organismi non scoperti che occupano ogni posto adatto del nostro globo, è possibile là è altri tipi sconosciuti di elementi commutabili che hanno potenziale per gli impatti tremendi sui loro host.

Parecchi scienziati di MBL attivamente stanno sviluppando il rotifero come un sistema-modello per studiare gli elementi commutabili nel genoma, i meccanismi delle strategie della riparazione del DNA, di invecchiamento e dell'evoluzione senza riproduzione sessuale.