Il macchinario molecolare comune a tutti i viventi
Oltre mille complessi proteici, le macchine molecolari delle cellule, sono diffusi in tutto il mondo animale e sono presenti anche in muffe e lieviti. Alcuni di essi si formarono per la prima volta oltre mezzo miliardo di anni fa e le istruzioni genetiche per assemblarli sono arrivate fino a noi dalle più antiche forme di vita unicellulare (red)
Le istruzioni per l'assemblaggio di quasi 1000 complessi proteici sono condivise dalla maggior parte delle specie animali, rivelandone le profonde relazioni evolutive.
La scoperta – fatta da un gruppo di ricercatori dell'Università del Texas ad Austin e dell'Università di Toronto e pubblicata su “Nature” - è frutto di uno degli studi di biologia molecolare più vasti e dettagliati, condotto sui gruppi animali più disparati: dagli anemoni di mare ai vermi, dai topi agli esseri umani.
Negli organismi molte proteine si uniscono fra loro per formare complessi proteici che agiscono come macchine molecolari svolgendo nelle cellule molte funzioni biologiche specifiche.
Le relazioni filogenetiche ricostruite sulla base dell'analisi dei complessi proteici. (Cortesia C. Wan et al./Nature)Edward Marcotte e colleghi hanno mappato le proteine che si accoppiano con altre proteine per formare complessi, in processi definiti interazioni proteina-proteina. La mappatura ha permesso di scoprire che molti di questi complessi proteici si ritrovano, con le stesse funzioni, nei vari animali, fra cui, per esempio, quelli che presiedono alla corretta formazione della testa e degli occhi.
Questi complessi sono fortemente espressi pressoché in tutti i tipi di cellule e tessuti, anche se rappresentano solo una piccola percentuale di tutte le proteine e complessi proteici espressi da un organismo come l'essere umano.
Le successive analisi sui geni che codificano per le proteine dei complessi hanno indicato che alcuni di essi sono evolutivamente antichissimi, e che la loro formazione risale a un periodo fra 500 milioni e un miliardo di anni fa, ossia ai primordi della vita. E infatti ulteriori test hanno mostrato che sono presenti anche in muffe e lieviti, mentre appaiono assenti, o molto ridotti, nei protisti parassiti.
Inoltre i complessi più antichi hanno un peso molecolare più elevato di quelli evoluti successivamente, che oltre a essere più piccoli sono anche meno stabili e hanno funzioni più specifiche. Ciò indica, concludono gli autori, che sebbene il numero di proteine e la loro diversità sia notevolmente aumentato con la diversificazione degli animali, i complessi proteici più stabili sono stati ereditati da un antenato unicellulare e nel corso del tempo hanno subito solo leggere modificazioni.
