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Sezione II
Sam68 modula lo splicing alternativo di Bcl-x
Maria Paola Paronetto
Introduzione
Lo splicing alternativo è un meccanismo di regolazione che permette ai
geni di codificare per isoforme proteiche multiple in grado di svolgere differenti
ruoli biologici (Black D.L., 2003, Annu Rev Biochem 72: 291-336). Nei
mammiferi i segnali che definiscono l’inizio e la fine di un introne non sono
ben definiti, e possono essere identificati solo con l’aiuto di elementi addizionali
che agiscono in cis, detti “ splicing enhancers ” e “ splicing silencers ”, presenti
di solito in copie multiple. Questo enorme corpo di informazioni viene
decodificato da due famiglie di proteine, le SR proteins e le hnRNP; le prime
sono costituite da due domini di legame all’RNA ed un dominio ricco in
serine ed arginine: queste proteine legano gli splicing enhancers ed attivano lo
splicing sedendosi vicino ai siti di splicing. Le hnRNPs legano gli splicing
silencers e quindi inibiscono lo splicing: il destino di un pre-mRNA è quindi
deciso dall’antagonismo tra hnRNP ed SR proteins. Proteine addizionali sono
richieste per conferire specificità alla regolazione dello splicing alternativo e
per decifrare i pathway di traduzione del segnale che lo determinano.
Cellule altamente differenziate quali quelle del sistema nervoso e le cellule
germinali sono caratterizzate da un elevato numero di eventi di splicing alternativo.
Le isoforme prodotte hanno spesso caratteristiche funzionali peculiari
che amplificano la plasticità della cellula, soprattutto in risposta a segnali
esterni. Sam68 è un buon candidato che integra i meccanismi di trasduzione
del segnale al metabolismo degli RNA. Sam68 appartiene alla famiglia STAR
(Signal Transduction and Activation of RNA metabolism) (Vernet C., Artzt K.,
1997, Trends Genet 13: 479-484), e fu identificata per la prima volta come target
della tirosin chinasi Src. La localizzazione subcellulare di Sam68 e la sua
affinità per l’RNA sono regolate da modificazioni post-traduzionali come
fosforilazioni e metilazioni (Wang L.L., Richard S., Shaw A.S.,1995, J Biol
Chem 270: 2010-2013; Lukong K.E., Larocque D. et al., 2005, J Biol Chem 280:
38639-38647). Un ruolo di Sam68 nello splicing alternativo è stato proposto
per la prima volta da Matter (Matter N., Herrlich P., Konig H., 2002, Nature
420: 691-695), che ha dimostrato la capacità di Sam68 di indurre l’inclusione
dell’esone variabile V5 nel messaggero di CD44. Più recentemente è stato
documentato che Sam68 coopera con SRm160 nella regolazione dello splicing
alternativo di CD44 (Cheng C., Sharp P.A., 2006, Mol Cell Biol 26: 362-
370) e che è in grado di associare con Brm, un componente del complesso di
rimodellamento della cromatina SWI/SNF (Batsche E., Yaniv M., Muchardt
C., 2006, Nat Struct Mol Biol 13: 22-29), suggerendo che possa partecipare agli
eventi di splicing negli stadi iniziali di sintesi del pre-mRNA di CD44.
Lo splicing alternativo gioca un ruolo fondamentale nell’apoptosi. Molti
pre-mRNA per fattori apoptotici hanno forme alternative di splicing con differenti
funzioni (Schwerk C., Schultze-Osthoff K., 2005, Mol Cell 19: 1-13). Un
250 2006