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”. 

 

 

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