Scoperta una nuova proteina, denominata Set7, coinvolta nei meccanismi epigenetici alla base della infertilità maschile
E’ stata identificata e caratterizzata la proteina denominata Set7, prodotta dall’organismo Schizosaccharomyces pombe e appartenente alla famiglia delle istone-metiltransferasi (HMT). Le HMT sono coinvolte nel meccanismo di metilazione degli istoni, per cui hanno un ruolo chiave nel processo di regolazione trascrizionale. Lo studio delle interazioni tra HMT e i loro differenti substrati è quindi di estrema importanza per la comprensione dei meccanismi che regolano la gametogenesi e/o la spermatogenesi.
La ricerca nasce dalla collaborazione tra l’Istituto di Cristallografia (Cnr-Ic) di Bari [gruppo del Dr. Caliandro] e la Kyungpook National University di Daegu (Corea del Sud) [gruppo del Dr. di Luccio], istituita a seguito di un progetto bilaterale finanziato dal Cnr e dalla National Research Foundation coreana, ed è stata pubblicata dalla prestigiosa rivista internazionale Structure (CellPress).
Set7 mostra una sequenza aminoacidica unica tra le HMT note (l’omologa più prossima ha una identità di sequenza del 23%), per cui la determinazione della sua struttura atomica (mostrata in figura) per mezzo della diffrazione a raggi X è stata resa possibile solo grazie all’utilizzo di algoritmi di ultima generazione, raccolti del programma di calcolo SIR2014 sviluppato e distribuito dai ricercatori del Cnr-Ic.
La Set7 in forma cristallina si presenta come un omo-dimero, una configurazione piuttosto rara per questo tipo di proteine. La ricerca ha portato a chiarire il meccanismo di metilazione e il ruolo della proteina Set7 nel processo di regolazione epigenetica della gametogenesi di S. pombe.
Si è evidenziato che i livelli di metilazione aumentano drammaticamente proprio durante la gametogenesi e che le cellule mutanti per delezione di Set7 mostrano difetti e producono un numero eccessivo di spore con morfologia anormale.
Questi risultati supportano il legame tra la proteina Set7, il mark epigenetico H3K37 e la corretta gametogenesi in S. pombe. Poiché gametogenesi di S. pombe mostra somiglianze con la spermatogenesi dei mammiferi, questo studio apre la strada ad una migliore comprensione dei meccanismi alla base della infertilità maschile umana.