Progettazione e sintesi di nuovi fattori trascrizionali “zinc-finger” mirati a riprogrammarare l’espressione dell’utrofina, un possibile sostituto della distrofina

La possibilità di progettare nuovi fattori trascrizionali in grado di riconoscere specifiche sequenze bersaglio puo’ permettere valide applicazioni sia nella ricerca di base che in biotecnologie che in medicina. In particolare alcune ricerche suggeriscono un “codice” che associa la sequenza aminoacidica di un singolo motivo zinc-finger alla sequenza nucleotidica da esso riconosciuta e legata. Recentemente alcuni gruppi di ricerca usando e espandendo questo codice hanno progettato e sintetizzato peptidi contenenti domini zinc-finger, in grado riconoscere e legare sequenze specifiche di DNA. Sulla base di questi dati abbiamo progettato e sintetizzato nuove proteine contenenti tre domini “zinc finger”. In particolare abbiamo costruito due geni artificiali, da noi chiamati rispettivamente “Mago” e “Jazz”. La proteina Mago lega in maniera specifica la sequenza predetta in base al codice 5’-ATG TGG GTT-3’, con una costante di dissociazione (Kd) comparabile a quella della nota proteina Zif268 con la sua sequenza bersaglio. Inoltre, tramite l’uso della tecnica del “CASTing”, abbiamo selezionato 5’-(T/C) TG TGG GAT-3’come sequenza di DNA bersaglio per la proteina Mago, dimostrando che le sequenze di legame ricavate sperimentalmente sono quasi identiche alla sequenza bersaglio dedotta dal codice. Sulla base di questo sistema modello abbiamo realizzato “Jazz”, con lo scopo di legare e possibilmente riprogrammare l’espressione del gene dell’utrofina, che è altamente omologo al gene della distrofina. La sequenza target prescelta e’: 5’-GCT GCT GCG-3’ ed è presente sia nel promotore del gene dell’utrofina sia umano che murino. Nel lavoro che qui presentiamo, descriviamo i dati di specificita’ di legame della proteina Jazz e i risultati riguardanti la caratterizzazione funzionale di proteine di fusione in sistemi cellulari eucariotici.