Un gruppo di studiosi dell’Istituto per la microelettronica e i microsistemi del Consiglio nazionale delle ricerche e dei dipartimenti di Scienze Statistiche e di Farmacia e Biotecnologie dell’Università di Bologna ha trovato un collegamento tra i cosiddetti codici circolari e i livelli di sintesi delle proteine. Questi risultati possono condurre alla definizione di nuovi strumenti universali per l’ottimizzazione di sequenze genomiche in applicazioni di bioinformatica e biotecnologie. Il lavoro è stato pubblicato su “Scientific Reports”, rivista del gruppo Nature.
“Questa ricerca, frutto della collaborazione più che decennale tra il Cnr-Imm e l’Università di Bologna, ha identificato per la prima volta proprietà universali suggerite dalla teoria dei gruppi di simmetria su cui si basano i codici circolari. Sorprendentemente, le proprietà universali identificate sono correlate con l’efficienza della sintesi delle proteine, misurata attraverso tecniche sofisticate di biologia molecolare”, dichiara Diego Gonzalez del Cnr-Imm.
La presenza di codici circolari in sequenze genomiche codificanti è stata ipotizzata per la prima volta nel 1996.
“Questi codici consentono di determinare il corretto frame di lettura della sequenza codificante e potrebbero essere il risultato evolutivo di codici ancestrali, i cosiddetti codici ‘comma-free’, proposti per la prima volta da Sir Francis Crick nel 1957”, aggiunge Simone Giannerini, professore al Dipartimento di Scienze Statistiche “Paolo Fortunati” dell’Università di Bologna e primo autore dello studio. “Inoltre, con questo approccio, vengono messe in evidenza proprietà universali delle sequenze codificanti in connessione alle trasformazioni chimiche delle basi azotate che compongono tali sequenze: in questo modo è possibile mettere in luce alcuni processi chiave nel complesso meccanismo che regola la sintesi delle proteine”.
Queste conoscenze, applicate a Sars-CoV-2, aiuteranno a comprendere se il genoma virale presenta una ottimizzazione dei codoni che favorisca la sintesi proteica virale, a discapito di quella dell’ospite.
