Dna. Ecco il ruolo cruciale della proteina NF-Y: è l’interfaccia tra genetica ed epigenetica

L’epigenetica studia la parte più dinamica e meno conosciuta della genetica, direttamente esposta all’influenza ambientale: la connessione tra l’immutabilità del DNA e la continua variabilità delle nostre condizioni di vita. Ma qual è realmente il legame tra genetica ed epigenetica? Oggi una ricerca con il contributo italiano pubblicata su Cell, nell’ambito del progetto Encode, ha mostrato come la proteina NF-Y, che regola proprio l’espressione genica, potrebbe essere una delle interfacce cruciali tra queste due branche di studio. Al lavoro hanno contribuito due team del Dipartimento di Bioscienze dell’Università Statale di Milano. Lo studio è stato finanziato nell’ambito del progetto “Nepente” attraverso il fondo per la promozione di accordi istituzionali della Regione Lombardia.
 
Secondo le più recenti ricerche, il normale funzionamento cellulare è regolato da continui cambiamenti epigenetici: si tratta di processi che non modificano le sequenze del DNA ma agiscono sulla cromatina, cioè sulla “forma impacchettata” che il DNA assume nel nucleo delle cellule. Nella cromatina il DNA è associato a particolari proteine, (gli istoni, ed altri fattori specifici) che regolano l’espressione dei geni mediante una “codice” che ne determina l’attivazione o l’inibizione.
Il lavoro pubblicato su Cell da due gruppi dell’Università degli Studi di Milano ha dimostrato che NF-Y  ha più di un’affinità con gli istoni, sia dal punto di vista della struttura tridimensionale che del “codice” che utilizza. Inoltre, grazie alle sue proprietà (che i ricercatori hanno ricondotto in particolare ad una subunità specifica della proteina), promuove la concentrazione degli apparati epigenetici sui specifici geni, evitandone la dispersione nell’immenso genoma e dando così inizio al processo di attivazione dell’espressione genica. 
 
La conoscenza dei meccanismi epigenetici riveste enorme importanza in campo biologico e biomedico perché la cromatina, e le proteine che regolano l’espressione genica, coordinano tutti i processi che portano alla formazione e al mantenimento dei tessuti e degli organi. Inoltre, se è vero che è ancora molto difficile intervenire sui geni, è già possibile farlo sui meccanismi epigenetici. 
La conoscenza dettagliata della struttura di NF-Y permetterà di identificare composti o farmaci in grado di modulare la sua funzione, con possibili ricadute in processi biologici chiave in molti ambiti diversi, tra cui quello della biologia delle cellule staminali, della formazione tumorale e delle biotecnologie agrarie. Come già accennato, NF-Y è incluso nelle analisi epigenomiche del Progetto Encode sul Dna umano, guidato dal National Genome Research Institute (Nhgri) e dallo European Bioinformatics Institute (EmblEbi), che ha dato secondo Science uno dei più importanti risultati del 2012.