Pseudogeni
Gli pseudogeni sono copie non funzionali di geni che, nel corso dell’evoluzione, hanno accumulato mutazioni tali da impedire la sintesi di una proteina funzionale o la loro stessa espressione. Vengono suddivisi in due classi principali in base al meccanismo di origine.
1. Pseudogeni Non Processati (Classici)
Si originano per duplicazione genica in tandem (es. crossing over ineguale) a partire da un gene ancestrale, seguita da un accumulo di mutazioni inattivanti.
- Caratteristiche strutturali: Mantengono la medesima struttura genomica del gene originario, contenendo sia gli esoni che gli introni, le regioni regolatorie (promotore, seppur spesso mutato) e i segnali di poliadenilazione.
- Meccanismo di inattivazione: L’accumulo di mutazioni puntiformi introduce codoni di stop prematuri (inappropriati), delezioni/inserzioni che alterano la cornice di lettura (frameshift) o mutano i siti consensus di splicing.
- Espressione: È estremamente raro che vengano espressi sotto forma di proteina. In alcuni casi (es. pseudogeni nel cluster delle -globuline) possono essere trascritti in mRNA, ma quest’ultimo viene rapidamente degradato a livello nucleare o citoplasmatico prima della traduzione. In altri casi, la perdita del promotore per mutazione ne azzera del tutto la trascrizione.
- Esempi: I geni HLA di classe I non funzionali e alcuni elementi del cluster delle -globuline.
2. Pseudogeni Processati (Retro-pseudogeni)
Si originano tramite un meccanismo di retro-trasposizione, processo mediato dall’enzima trascrittasi inversa (fornito da retrovirus o elementi LINE-1) che converte un mRNA cellulare maturo in cDNA, il quale viene poi integrato stabilmente in un nuovo locus genomico.
- Caratteristiche strutturali:
- Presentano esclusivamente sequenze esoniche (gli introni sono stati rimossi durante lo splicing dell’mRNA originario).
- Possiedono all’estremità 3’ una lunga coda di poliA (che a livello del cDNA complementare corrisponde a una coda di poliT).
- Sono privi delle sequenze del promotore originale (poiché la trascrizione dell’mRNA originale inizia a valle del promotore).
- Sono fiancheggiati da brevi ripetizioni dirette ricche in A e T alle estremità 5’ e 3’, generate dai meccanismi di riparazione del DNA (gap repair) durante l’integrazione operata dalle integrasi in regioni bersaglio ricche di A-T.
- Espressione: Trattandosi di copie intersperse prive di promotore proprio, sono solitamente silenti (“geni morti”). Tuttavia, possono eccezionalmente essere trascritti e tradotti se si integrano in senso parassitario a valle del promotore attivo di un altro gene preesistente.
🔗 Collegamenti
- Famiglie Geniche — ⬆️ causa
- Sequenze Ripetute Intersperse — 🔗 stesso meccanismo / stessa via
- Famiglia delle Globine — 📋 fa parte di