DNA Ribosomiale
L’rDNA codifica per le tre componenti strutturali dell’rRNA (18S, 5.8S, 28S) che sono presenti nei ribosomi di tutti gli eucarioti. La sua funzione nei meccanismi biologici essenziali alla cellula fa sì che la struttura dei geni dell’rDNA sia, in alcune parti , altamente conservata in tutti i metazoi.
L’rDNA codifica per le tre componenti strutturali dell’rRNA (18S, 5.8S, 28S) che sono presenti nei ribosomi di tutti gli eucarioti. La sua funzione nei meccanismi biologici essenziali alla cellula fa sì che la struttura dei geni dell’rDNA sia, in alcune parti , altamente conservata in tutti i metazoi.
Nella maggior parte degli eucarioti i geni dell’rDNA si presentano in sequenze ripetute ed il numero di copie varia a seconda dell’organismo; inoltre le diverse copie dell’rDNA possono essere presenti in più loci distinti oppure in un unico locus.
All’interno di ogni unità di trascrizione sono presenti due principali regioni codificanti per le subunità 18S e 28S di rRNA e una regione più piccola codificante per la subunità 5.8S.
Inoltre vi è uno spazio di trascrizione interna (Internal Transcribed Spacer – ITS) che prende il nome di ITS-1 (compreso tra le sequenze 18S e 5.8S) e di ITS-2 (compreso tra le sequenze 5.8S e 28S).
Queste differenti regioni hanno un alto grado di variabilità intra- ed interspecifica: mentre le regioni 5.8S, 18S e 28S (codificanti) presentano sequenze altamente conservate, le regioni ITS -1 e ITS -2 (non codificanti) presentano un rilevante polimorfismo intra- e interspecifico: queste ultime regioni infatti sono excise dall’RNA in un processo di splicing-post-trascrizionale e quindi, non codificando per un prodotto genico, sono soggette ad elevata variabilità di sequenza.
Questa variabilità rende particolarmente interessante lo studio e la caratterizzazione molecolare di queste regioni per la differenziazione di specie di parassiti e per scopi evoluzionistici. Inoltre, la loro localizzazione tra regioni conservate (18S e 28S) permette l’impiego di primers universali; aspetto utile quando si intraprendono ricerche di base.
A causa della loro evidente divergenza evoluzionaria con un alto grado di variazioni intraspecifiche e intraindividuali le regioni ITS-1 e ITS-2 complicano l’impiego di tecniche di biologia molecolare per la diagnostica di specie, per cui per questo scopo si preferisce l’impiego di regioni maggiormente conservate (ad esempio di rDNA).
Al contrario, la caratterizzazione molecolare dell’ITS1 e dell’ITS2 può rivelarsi molto utile negli studi di genetica di popolazione. Infatti, talvolta alcune popolazioni parassitarie mostrano eterogeneità elevata in sequenza e/o lunghezza, che riflette “variazioni di popolazione”.