DNA telomerico

DNA telomerico

DNA presente nelle estremità dei cromosomi lineari, definite telomeri. I telomeri sono essenziali per la corretta struttura e la funzione del cromosoma stesso. Le specifiche sequenze di DNA telomerico e le proteine a esse associate formano un cappuccio all’estremità del cromosoma, in modo da renderle distinguibili da quell’estremità che si formano per rottura. In assenza di telomeri, infatti, le estremità dei cromosomi ricombinano in modo aberrante, formando cromosomi dicentrici, che vanno incontro a ulteriori rotture e ricombinazioni durante la divisione cellulare. I telomeri svolgono un ruolo importante anche nel posizionamento del cromosoma nell’architettura tridimensionale del nucleo, nella prevenzione della degradazione delle estremità e nella replicazione del cromosoma così come nella ricombinazione meiotica. La quasi totalità del DNA telomerico eucariotico è costituita da semplici ripetizioni in serie di sequenze ricche di G a ogni estremità 3′ della doppia elica, complementari a regioni ricche di C all’estremità 5′ dell’altro filamento. In alcuni organismi, in determinate fasi del ciclo cellulare, il filamento ricco di G all’estremità 3′ è più lungo, sporgendo oltre il filamento complementare. Le regioni telomeriche a singolo filamento ricche di G possono formare strutture particolari, all’interno di un filamento o tra filamenti diversi, basate sul cosiddetto quartetto di G; non è ancora stato chiarito se queste strutture esistano in vivo e quale ruolo esse svolgano nella biologia del telomero. Le sequenze telomeriche variano da specie a specie, ma tutti i telomeri di un dato organismo presentano le medesime ripetizioni. I Vertebrati possiedono un’unica sequenza telomerica, evolutivamente conservata, alle estremità dei cromosomi (5′TTAGGG3′:5′CCCTAA3′), mentre le sequenze subtelomeriche possono differire. Nell’uomo è stato stimato che la regione di DNA telomerico a doppio filamento TTAGGG:CCCTAA si estenda per 5÷15 kb in cellule normali, ma è molto più corta in alcune cellule anziane. La maggior parte delle cellule eucariotiche necessita di una particolare DNA polimerasi, la telomerasi, per mantenere invariata la lunghezza del DNA telomerico all’estremità dei cromosomi. Generalmente, le cellule umane somatiche non hanno attività telomerasica e sono sprovviste di tale enzima, e con il crescere dell’età replicativa tendono a perdere gradualmente i telomeri sia in vitro sia in vivo. Al contrario la maggior parte delle cellule trasformate o tumorali riattivano la telomerasi durante il processo di raggiungimento dell’immortalità. (*)

→ Telomeri e stabilità dei cromosomi