Silenziamento genico

Silenziamento genico è un termine generale che descrive i processi epigenetici di regolazione dei geni. È usato per descrivere lo "spegnimento" di un gene da parte di un meccanismo diverso dall'ingegneria genetica. Vale a dire, un gene che verrebbe espresso ("acceso") in circostanze normali viene spento da un macchinario nella cellula. Quando un gene viene messo a tacere significa che il suo RNA non è in grado di produrre una proteina.

I geni sono regolati sia nella fase di trascrizione che in quella successiva, prima della traduzione.

Il silenziamento genico transcrizionale è fatto da modifiche degli istoni, che mettono l'eterocromatina intorno ad un gene. Ciò significa che il macchinario trascrizionale (RNA polimerasi, fattori di trascrizione, ecc.) non può arrivare al gene. I geni possono essere messi a tacere dalla metilazione del DNA. Questo accade regolarmente durante lo sviluppo, quando i geni sono accesi e spenti in fasi diverse.

Il silenziamento genico post-trascrizionale è fatto bloccando o distruggendo l'mRNA di un particolare gene. La distruzione dell'mRNA impedisce la traduzione per formare un prodotto genico attivo (nella maggior parte dei casi, una proteina). Un modo comune in cui l'mRNA viene messo a tacere è l'RNAi.

Sia il silenziamento genico trascrizionale che quello post-trascrizionale sono utilizzati per regolare i geni. I metodi di silenziamento genico proteggono anche il genoma dell'organismo da trasposoni e virus. Il silenziamento genico può quindi essere parte di un antico sistema immunitario che protegge le cellule da tale DNA infettivo e RNA.

Domande e risposte

D: Che cos'è il silenziamento genico?


R: Il silenziamento genico è un termine generale che descrive i processi epigenetici di regolazione genica. Viene utilizzato per descrivere lo 'spegnimento' di un gene tramite un meccanismo diverso dall'ingegneria genetica; ciò significa che un gene che sarebbe espresso ('acceso') in circostanze normali viene spento da un macchinario nella cellula. Quando un gene viene silenziato, significa che il suo RNA non è in grado di produrre una proteina.

D: Come funziona il silenziamento genico trascrizionale?


R: Il silenziamento genico trascrizionale funziona grazie alle modifiche degli istoni, che mettono l'eterocromatina intorno a un gene. Ciò significa che il macchinario trascrizionale (RNA polimerasi, fattori di trascrizione, ecc.) non può raggiungere il gene. I geni possono anche essere silenziati dalla metilazione del DNA.

D: Come funziona il silenziamento genico post-trascrizionale?


R: Il silenziamento genico post-trascrizionale funziona bloccando o distruggendo l'mRNA di un particolare gene. La distruzione dell'mRNA impedisce la traduzione per formare un prodotto genico attivo (nella maggior parte dei casi, una proteina). Un modo comune in cui l'mRNA viene silenziato è attraverso l'RNAi.

D: Quali sono alcuni metodi utilizzati per la regolazione dei geni?


R: Per la regolazione dei geni si possono utilizzare sia metodi trascrizionali che post-trascrizionali. I metodi di silenziamento genico proteggono anche il genoma dell'organismo dai trasposoni e dai virus.

D: A quale scopo serve il silenziamento genico?


R: Il silenziamento genico ha molteplici scopi, tra cui la regolazione dei geni e la protezione delle cellule da DNA e RNA infettivi, come parte di un antico sistema immunitario.

D: La metilazione del DNA è coinvolta nel silenziamento genico?


R: Sì, la metilazione del DNA può essere coinvolta nel silenziamento genico, in quanto avviene regolarmente durante lo sviluppo, quando i geni vengono attivati e disattivati in fasi diverse.

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