La perdita di un atomo di ossigeno porta alla nascita di ragazze con un cromosoma XY

I ricercatori della Indiana University School of Medicine hanno scoperto una "clip" molecolare in una specifica

per gli uomini, un complesso proteina-DNA, la cui mutazione provoca il cambiamento di sesso. Questo fenomeno è noto anche come sindrome di Swyer e porta alla formazione di un fenotipo femminile con un genotipo maschile.

Come parte dello studio, i biologi hanno studiato il gene SRY,che codifica una proteina speciale, un fattore di trascrizione che avvia lo sviluppo del sistema riproduttivo maschile nel periodo embrionale. I genetisti hanno scoperto che la sostituzione di un amminoacido (tirosina) in uno dei siti SRY (in posizione 72) con un altro (fenilalanina) interrompe il funzionamento dell'intera proteina e porta a cambiamenti nel fenotipo.

La perdita di un atomo in SRY, un atomo di ossigeno nella tirosina critica, riduce la stabilità dello sviluppo maschile.

Michael Weiss, MD e coautore dello studio

Due amminoacidi differiscono in un solo atomoossigeno, notano gli autori. Inoltre, l'area in cui è stata scoperta l'anomalia non è stata precedentemente prestata attenzione, perché non interagisce direttamente con il DNA durante la trascrizione. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che la tirosina in posizione 72 fornisce un morsetto cinetico mediato dall'acqua, prolungando il tempo in cui il fattore di trascrizione "interagisce" con la molecola di DNA.

Il principio di attivazione dello sviluppo maschile (in alto) e il legame della proteina SRY al DNA mediante acqua (in basso). Immagine: Indiana University School of Medicine

Attraverso la modellazione molecolarei ricercatori hanno dimostrato che durante il normale funzionamento della proteina SRY, la molecola d'acqua viene fissata dalla tirosina come ponte per il DNA. Questa connessione dura solo mille picosecondi, ma un'altra molecola d'acqua arriva immediatamente al posto della molecola d'acqua scomparsa, ripristinando la connessione. La sostituzione dell'amminoacido porta alla destabilizzazione del legame e all'interruzione della trascrizione dei geni responsabili dello sviluppo maschile.

Ragazze con cromosomi XY dovuti alla sindrome di Swyernon ci sono ovaie funzionali e sono a rischio di sviluppare rari tumori ad esordio precoce. Il riconoscimento di questa sindrome è importante per la rimozione chirurgica delle gonadi prima dell'oncologia. Comprendere come funziona il meccanismo che causa una malattia genetica migliorerà la diagnosi e il trattamento tempestivo, ne sono sicuri gli autori del lavoro.

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