Costruzione del motore essenziale per la divisione cellulare
In una svolta storica, i ricercatori dell'Istituto Max Planck (MPI) di Dortmund, in Germania, guidati da Andrea Musacchio, sono riusciti a ricostruire integralmente il kinetochore in vitro. Questa struttura proteica, che si lega ai microtubuli durante la divisione cellulare, è un componente cruciale nella separazione dei cromosomi duplicati durante la mitosi.
Il progetto, finanziato da un ERC Synergy Grant, coinvolge un team internazionale di ricercatori provenienti da Cambridge, Regno Unito, e Barcellona, Spagna. Gli sforzi del team hanno portato all'isolamento delle proteine del kinetochore dalle cellule degli insetti e alla costruzione di pipeline di produzione per ciascuna proteina.
Uno dei maggiori ostacoli nella ricostruzione del kinetochore era la Proteina C Centromerica (CENP-C). Il team di Musacchio è riuscito a superare questo ostacolo "incollando" le sue due estremità. Si è scoperto che ogni proteina del kinetochore ha un'interfaccia unica e un'interazione con le proteine vicine, simile ai pezzi di LEGO che si incastrano per formare il kinetochore in vitro.
Il kinetochore ricostruito integralmente include tutti i sottounità che si legano al centromero e ai microtubuli. Gli scienziati hanno dimostrato che il kinetochore ricostruito funziona correttamente, segnando un traguardo significativo nella comprensione della funzione e dell'interazione del kinetochore con i microtubuli e l'ATP.
Musacchio, che studia il kinetochore da oltre un decennio, afferma che il kinetochore è una macchina perfetta che rare volte fallisce in una cellula normale. Il prossimo passo per il team di ricerca è investigare la funzione e l'interazione del kinetochore con i microtubuli e l'ATP a un livello di complessità maggiore.
Le applicazioni potenziali dei cromosomi sintetici nella biotecnologia potrebbero essere significanti. La ricostruzione del kinetochore apre la strada alla creazione di cromosomi sintetici, aprendo nuove possibilità per la ricerca e i possibili trattamenti per le malattie genetiche.
Questo traguardo nella ricostruzione del kinetochore testimonia il potere della ricerca collaborativa e il potenziale per comprendere i processi cellulari complessi a livello molecolare. Con ulteriori indagini, le scoperte di questo progetto potrebbero condurre a significativi progressi nella comprensione della divisione cellulare e il potenziale per nuovi trattamenti e tecnologie nel campo della biotecnologia.
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