L’axolotl messicano è una salamandra di particolare interesse per gli scienziati. A livello molecolare, l’animale può rigenerare gli arti e gli organi vitali, un’abilità che i ricercatori cercano disperatamente di comprendere meglio per le applicazioni mediche. Ora, i genetisti hanno ottenuto una visione più chiara del genoma della salamandra riproducendolo sulla scala cromosomica. La ricerca è stata pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences.
Decifrare il genoma dell’axolotl
Comprendere una struttura genetica in tutti i dettagli richiede molto tempo, molto più tempo di quello necessario per riportare per la prima volta la mappatura di un genoma, come abbiamo fatto con gli umani nel 2003 e con l’ornitorinco nel 2008. Decifrare il genoma dell’axolotl in particolare è un compito arduo; dove i frammenti di un genoma umano incaricati di produrre una proteina possono estendersi da centinaia a migliaia di coppie di basi, in un axolotl occorrono centinaia di migliaia di coppie di basi. Tuttavia, il genoma completo di axolotl è stato annunciato nel 2019 dallo stesso team che ha pubblicato la recente ricerca.
“Abbiamo usato alcune tecniche che erano legate alle nostre precedenti tecniche di mappatura genetica classica”, ha detto il coautore Jeramiah Smith, genetista dell’Università del Kentucky. “Questo, quindi, ci ha permesso di ricucire milioni di paia di basi in miliardi di impalcature di paia di basi che rappresentavano la lunghezza dei cromosomi”.
Gli axolotl sono asceti evolutivi. Mentre il resto delle salamandre ha imparato a vivere in modo anfibio, l’axolotl è rimasto nell’acqua e si è evoluto per rimanere sostanzialmente nella sua fase larvale per tutta la vita. Un secolo fa, i ricercatori hanno scoperto che quando si alimentava il tessuto tiroideo agli axolotl, a volte subivano metamorfosi, perdendo le branchie simili a felci che spuntano dalle loro teste e la pinna caudale simile a un girino.
“Il lavoro ha ordinato i pezzi sequenziati della sequenza del DNA genomico dell’axolotl nell’ordine corretto, così come è scritto sul cromosoma”, ha affermato Elly Tanaka, biochimica presso l’Istituto di patologia molecolare del BioCenter di Vienna. “Questo è importante perché, in tutti gli animali con vertebre, i geni vengono attivati e disattivati da sequenze di controllo che in realtà si trovano abbastanza lontane dal gene stesso”.
La ricerca sarà importante per vedere se la capacità di rigenerarsi potrà mai essere attivata negli esseri umani.
Il modo in cui i geni si comportano è importante per capire come l’axolotl fa crescere i suoi frammenti iniziali e quindi quali sequenze vengono avviate in seconda istanza, quando uno di questi componenti deve essere sostituito. Per capire le posizioni dei diversi filamenti di DNA, il team ha reso fluorescenti diverse proteine nell’animale, evidenziando i loci di interesse.
Fonte: National Academy of Sciences