Scoperto un elemento che localizza gli mRNA nelle
sinapsi
ROBERTO COLONNA
NOTE
E NOTIZIE - Anno X – 10 marzo 2012.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la
sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici
selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci componenti
lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Un
singolo neurone, all’estremità della telodendria che si dirama dall’assone, forma
spesso migliaia di compartimenti sinaptici, ciascuno dei quali può presentare
proprie caratteristiche funzionali e di plasticità; in particolare, la
localizzazione degli RNA messaggeri
(mRNA) e la loro traduzione regolata, determina
una restrizione spaziale dell’espressione genica specifica per ciascuna area
sinaptica. Anche se vari studi hanno dimostrato che elementi RNA cis-acting dirigono la localizzazione di
molecole di mRNA dal soma del neurone ai suoi
processi, si sa ancora poco dei segnali che portano i trascritti alla specifica
meta sinaptica. Elliot J. Meer
e colleghi hanno identificato un elemento
cis-acting che determina la localizzazione
specifica delle molecole di messaggero presso i compartimenti di
neurotrasmissione (Meer E. J., et
al. Identification of a cis-acting
element that localizes mRNA to synapses. Proceedings
of the National Academy of Science USA [Published online before print
doi:10.1073/pnas.1116269109], 2012).
Gli
autori dello studio lavorano presso i seguenti dipartimenti
ed istituti: Department of
Biological Chemistry, Department of Psychiatry and Biobehavioral
Sciences, Interdepartmental Program in Neurosciences, and Semel
Institute for Neuroscience and Human Behavior, University of California, Los
Angeles (UCLA), California, USA; Institute for Integrate Cell-Material
Sciences, Kyoto University, Kyoto, Giappone.
In
colture di neuroni senso-motori di Aplysia,
la formazione delle sinapsi ridistribuisce rapidamente gli mRNA codificanti il
neurotrasmettitore peptidico sensorina
dalla base dei neuriti alle sinapsi.
La
sperimentazione condotta da Meer e colleghi, ha
consentito di stabilire che, il trasferimento dell’mRNA della sensorina dal
corpo del neurone al neurite e la specifica collocazione presso la sinapsi,
sono controllate da distinti segnali.
Il 3’ UTR è sufficiente per l’esporto nei dendriti distali, mentre il 5’ UTR è
richiesto per la concentrazione di reporter
mRNA alle sinapsi.
I
ricercatori hanno identificato un elemento 66-nt nel 5’ UTR della sensorina che è necessario e sufficiente per la localizzazione sinaptica dell’mRNA.
E’
importante sottolineare che analisi mutazionali e chimiche sono risultate
coerenti con l’indicazione di un ruolo della struttura secondaria in questo
processo.