Due recenti studi del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza di Roma e dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), condotti dal gruppo di ricerca guidato da Irene Bozzoni, hanno dimostrato nuove funzioni regolative per gli RNA circolari. 

Queste molecole, coinvolte in diversi meccanismi di regolazione dell'espressione genica, sono particolarmente abbondanti nel cervello umano e la loro alterazione è stata spesso associata a diversi disturbi neurologici complessi come il Parkinson, l’Alzheimer e lo spettro autistico. Inoltre è stato visto che gli RNA circolari assumono un ruolo fondamentale in contesti tumorali dove risultano spesso alterati. 

La ricerca “A tripartite circRNA/mRNA/miRNA interaction regulates glutamatergic signaling in the mouse brain”, pubblicata sulla rivista Cell Reports e a cui ha contribuito per la Sapienza anche Mariangela Morlando, ha identificato un meccanismo per gli RNA circolari mai descritto prima, basato sulle interazioni che un RNA circolare ha sia con microRNA che con RNA messaggeri associati a vie di segnalazione eccitatorie (glutamatergiche).

In particolare è stato visto che l'RNA circolare regola la localizzazione del microRNA a livello delle sinapsi dove quest’ultimo controlla la traduzione di RNA messaggeri codificanti per recettori eccitatori: lo specifico ruolo di molecola "trasportatrice" si distingue dalle precedenti funzioni finora attribuite agli RNA circolari e attribuisce nuove peculiari e affascinanti molecole di nuovi livelli di regolazione.

Lo studio “BRCA1 levels and DNA damage response are controlled by the competitive binding of circHIPK3 or FMRP to the BRCA1 mRNA”, pubblicato sulla rivista Molecular Cell e finanziato da Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro, è incentrato su un nuovo meccanismo di regolazione dell’espressione genica, associato ai tumori, mediato da un RNA circolare.

In particolare è stato comprovato che uno specifico RNA circolare, circHIPK3, regola la produzione della proteina BRCA1 il cui controllo è essenziale in diverse tipologie di tumore, come il rabdomiosarcoma, uno dei più comuni e aggressivi tumori pediatrici, il glioblastoma, il carcinoma ovarico e mammario. 

Riferimenti:

A tripartite circRNA/mRNA/miRNA interaction regulates glutamatergic signaling in the mouse brain – Silenzi V., D’Ambra E., Santini T., D’Uva S., Setti A., Salvi N., Nicoletti C., Cordella F., Mongiardi B., Cavezza D., Liessi N., Ferrucci L., Ragozzino D., Armirotti A., Di Angelantonio S., De Leonibus E., Bozzoni I. and Morlando M. – Cell Rep 2024 doi:10.1016/j.celrep.2024.114766

BRCA1 levels and DNA damage response are controlled by the competitive binding of circHIPK3 or FMRP to the BRCA1 mRNA- Chiara Grelloni, Raffaele Garraffo, Adriano Setti, Francesca Rossi, Giovanna Peruzzi, Mario Cinquanta, Maria Carmela Di Rosa, Marco Alessandro Pierotti, Manuel Beltran & Irene Bozzoni – Mol Cell  DOI: 10.17632/fk8bm3rxh2.1

Info

Irene Bozzoni                                                                                                                   
Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin, Sapienza Università di Roma                                                                                                                                       irene.bozzoni@uniroma1.it                                                                                                        

Mariangela Morlando                                                                                                                                                 

   Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin, Sapienza Università di Roma                                                                                                                                                    mariangela.morlando@uniroma1.it