Al cuore dello sviluppo embrionale

Il DPE (Downstream core promoter element, Elemento promotore core a valle) svolge un ruolo importante nell’avvio dell’espressione dei geni e la sua importanza è testimoniata dal fatto che è stato conservato, dalla Drosophila agli esseri umani. Il progetto DPE CORE PROMOTERS (“Molecular studies of transcription and core promoter regulation of critical developmental genes”) sta studiando le funzioni e la regolazione di questo importante motivo di DNA.

L’attività del DPE è diffusa in diversi percorsi evolutivi. In precedenza, gli scienziati hanno dimostrato che la maggioranza dei geni della Drosophila Hox coinvolti nello sviluppo del piano corporeo embrionale contiene motivi DPE. L’espressione anomala dei geni Hox può portare a leucemia e linfomi, perciò il team DPE CORE PROMOTERS ha esaminato la rete genetica evolutiva dorsale-ventrale, mostrando che la maggior parte dei geni obiettivo dorsali contiene motivi DPE ed è evolutivamente conservata e funzionalmente dipendente dal DPE.

Utilizzando tecniche di complementazione biochimica, i ricercatori hanno scoperto un fattore di trascrizione del DPE nella Drosophila. Il TRF2 (TATA binding protein-related factor 2) è presente in due isoforme: TRF2 corto e lungo. I risultati ottenuti dal progetto evidenziano il ruolo del TRF2 corto come regolatore promotore core preferenziale.

Gli scienziati hanno poi studiato il Caudal, un importante regolatore dei geni e un attivatore specifico del DPE, scoprendo che l’attivazione preferenziale dei promotori core è conservata a livello evolutivo, con un possibile collegamento di un ciclo di feedback auto-regolatore indotto dalla proteina Caudal materna. Il team, inoltre, ha identificato un coattivatore del Caudal.

Il progetto DPE CORE PROMOTERS ha scoperto l’ampio ruolo svolto dal DPE nei principali processi biologici, ottenendo risultati che potranno tradursi in prassi cliniche, poiché la regolazione difettosa dell’espressione genetica in questa fase precoce può emergere più tardi sotto forma di malattie come il cancro.