Cysteine-rich repeats trace past horizontal gene transfers in eukaryotes

Immaginate l'albero della vita come un gigantesco albero genealogico. Di solito, si ricevono i geni solo dai propri genitori, come ereditare gli occhi della mamma o l'altezza del papà. Ma nel mondo microbico, esiste una porta sul retro segreta chiamata Trasferimento Genico Orizzontale (HGT). È come se un vicino ti consegnasse improvvisamente un attrezzo nuovissimo dal suo garage che non hai ereditato dai tuoi genitori. Sebbene gli scienziati sapessero che questo accadeva spesso nei batteri (il "quartiere" degli organismi unicellulari), pensavano fosse raro negli organismi complessi come funghi, piante e animali.

Questo articolo è come un storia investigativa che trova un particolare "impronta digitale" per dimostrare che questa porta sul retro è in realtà utilizzata anche dagli organismi complessi.

Ecco la storia della scoperta:

La "Chiave Magica" (Ripetizioni ricche di Cisteina)

I ricercatori hanno trovato una proteina specifica in un fungo chiamato Neocallimastix californica (un tipo di fungo intestinale che aiuta a scomporre il materiale vegetale). Questa proteina aveva una caratteristica unica: due loop speciali composti da una sostanza chimica chiamata cisteina. Gli autori chiamano questi loop CysRReps.

Pensate a queste CysRReps come a una "chiave magica" universale o a un adesivo specifico che appare solo sugli attrezzi che sono stati scambiati tra diverse specie. Quando gli scienziati hanno esaminato la proteina di questo fungo, si sono resi conto che somigliava sospettosamente a proteine trovate in batteri, archei (un altro tipo di microbo) e virus. Era come se il fungo avesse preso in prestito una chiave inglese dalla cassetta degli attrezzi di un batterio.

La Grande Caccia

Una volta trovata questa "chiave magica", gli scienziati sono partiti per una caccia al tesoro globale. Hanno scansionato le librerie genetiche di migliaia di altri eucarioti (forme di vita complesse) cercando quello stesso adesivo.

• Il Risultato: Hanno trovato 859 altre proteine in 43 diverse famiglie che portavano questo stesso "chiave magica".
• La Fonte: Queste proteine non provenivano dagli antenati degli eucarioti. Inveve, corrispondevano a batteri di 15 gruppi diversi, archei (antichi microbi) e virus.

Il Camion delle Consegne (Virus)

L'articolo ha notato qualcosa di interessante riguardo ai virus coinvolti. La maggior parte di essi apparteneva a un gruppo specifico chiamato Caudoviricetes.

• L'Analogia: Se i batteri e i funghi sono case diverse, e la "chiave magica" è un pacco, questi specifici virus agiscono come i camion delle consegne che guidano tra le case, lasciando cadere i pacchi (i geni) e andandosene. L'articolo suggerisce che questi virus potrebbero essere il motivo principale per cui questo scambio di geni sta avvenendo.

Il Quadro Generale

I ricercatori hanno trovato questi geni "presi in prestito" in molti tipi diversi di vita complessa, non solo in un angolo oscuro. Anche se non sappiamo ancora esattamente cosa facciano questi "loop di cisteina" (l'articolo dice che la loro funzione è ancora un mistero), la loro presenza è la prova schiacciante.

In breve: Questo articolo sostiene che le forme di vita complesse stanno costantemente prendendo in prestito strumenti genetici da batteri e virus. Hanno trovato un particolare "adesivo" molecolare (le CysRReps) che funge da traccia, dimostrando che questi scambi tra specie sono molto più comuni di quanto pensassimo, probabilmente facilitati dai virus che agiscono come corrieri.