Svolta a sinistra per le lumache CRISPRdi Anna Meldolesi/CRISPerMANIAUn gruppo di ricerca giapponese ha spentoun gene chiave in lumache degli stagni,facendo nascere piccoli con conchiglia avvi-tata a sinistra da madri con conchiglia avvitataa destra e rendendo la caratteristica ereditabileÈ un piccolo passo per una lumaca, ma ungrande passo per la biologia.Il codice molecolare dell'orientamento delleconchiglie è stato finalmente decifrato conl'aiuto di CRISPR.L'editing genetico, dunque, ci avvicina allasoluzione di una delle questioni più affascinanticon cui i naturalisti si confrontano da secoli:capire perché la vita predilige un verso tra destrae sinistra. Se la dea Vishnu viene rappresentata con unaconchiglia sinistrorsa di Turbinellain mano, peresempio, è perché gli esemplari con avvitamentoa sinistra sono molto rari e ricercati in questaspecie.In generale, come ha raccontato Stephen JayGould, i gasteropodi sono per lo più orientatia destra, tanto che Aristotele riteneva isinistrorsi "impossibili".Chissà che direbbe ora il grande biologo evoluzionista,se sapesse che il gruppo di Reiko Kuroda hasaputo trasformare l'eccezione nella regola,lavorando con la lumaca degli stagni Lymnaea stagnalis. La chimica della Tokyo University ofScience e i suoi collaboratori hanno spento ungene chiave, facendo nascere piccoli di sinistrada madri di destra e rendendo la caratteristicaereditabile. Prima dell'esperimento cruciale, pubblicatosulla rivista "Development", i ricercatori si eranomuniti di pazienza, incrociando le lumache comeMendel aveva fatto con i piselli.È così che è stato identificato un gene candidato,dettoLsdia1. Proprio questo è diventato il bersagliocontro cui il gruppo giapponese ha diretto leforbici molecolari di CRISPR per la dimostrazionefinale.I neogenitori solitamente si commuovonosentendosi dire "è una femmina" o "è un maschio".Per Kuroda e il suo collega Masanori Abe, il fatidicoannuncio è stato invece: "Sono sinistrorsi". Nell'intervista concessa alla stessa rivista"Development", la scienziata ha ricordato ilmomento della schiusa:"Mi sono resa conto che le conchiglie eranoavvitate a sinistra! I neonati non mostravanoaltre anomalie oltre a questa inversione e simuovevano vigorosamente sulla piastra Petri".La rottura della simmetria negli embrioni èprecocissima, riconoscibile sin dallo stadio asingola cellula. Poi il ribaltamento si manifestaa livello intercellulare, a partire dalla terzadivisione, e porta all'espressione asimmetricadi altri geni detti nodal e Pitx, che sono noti peril loro ruolo nella chiralità dei vertebrati.Infine i destini cellulari si specializzano allo stadiodi 24 cellule e il gioco è fatto. "Anche se per phyla diversi sono stati propostimeccanismi differenti, riteniamo probabile cheesista una via comune, conservata nel corsodell'evoluzione", ha dichiarato la scienziata annunciandodi voler proseguire gli esperimenti per chiarirei dettagli molecolari.Allevare i molluschi mutanti e incrociarli non èsemplice, ma editare per la prima volta il DNA di Lymnaea stagnalis è stato abbastanza facile. Una buona notizia, che interessa non solo ichiromorfologi ma anche i neurobiologi: lelumache hanno un sistema nervoso semplice e sonousate comunemente per studiare i meccanismi diapprendimento e memoria, c'è da scommetteredunque che anche questo filone di ricerca si avvarràpresto del contributo di CRISPR. Le lumache vannoproverbialmente piano, ma l'editing corre. (L'originale di questo articolo è stato pubblicato nel blog CRISPerMANIA il 28 maggio 2019. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)
Sulle lumache CRISP
Svolta a sinistra per le lumache CRISPRdi Anna Meldolesi/CRISPerMANIAUn gruppo di ricerca giapponese ha spentoun gene chiave in lumache degli stagni,facendo nascere piccoli con conchiglia avvi-tata a sinistra da madri con conchiglia avvitataa destra e rendendo la caratteristica ereditabileÈ un piccolo passo per una lumaca, ma ungrande passo per la biologia.Il codice molecolare dell'orientamento delleconchiglie è stato finalmente decifrato conl'aiuto di CRISPR.L'editing genetico, dunque, ci avvicina allasoluzione di una delle questioni più affascinanticon cui i naturalisti si confrontano da secoli:capire perché la vita predilige un verso tra destrae sinistra. Se la dea Vishnu viene rappresentata con unaconchiglia sinistrorsa di Turbinellain mano, peresempio, è perché gli esemplari con avvitamentoa sinistra sono molto rari e ricercati in questaspecie.In generale, come ha raccontato Stephen JayGould, i gasteropodi sono per lo più orientatia destra, tanto che Aristotele riteneva isinistrorsi "impossibili".Chissà che direbbe ora il grande biologo evoluzionista,se sapesse che il gruppo di Reiko Kuroda hasaputo trasformare l'eccezione nella regola,lavorando con la lumaca degli stagni Lymnaea stagnalis. La chimica della Tokyo University ofScience e i suoi collaboratori hanno spento ungene chiave, facendo nascere piccoli di sinistrada madri di destra e rendendo la caratteristicaereditabile. Prima dell'esperimento cruciale, pubblicatosulla rivista "Development", i ricercatori si eranomuniti di pazienza, incrociando le lumache comeMendel aveva fatto con i piselli.È così che è stato identificato un gene candidato,dettoLsdia1. Proprio questo è diventato il bersagliocontro cui il gruppo giapponese ha diretto leforbici molecolari di CRISPR per la dimostrazionefinale.I neogenitori solitamente si commuovonosentendosi dire "è una femmina" o "è un maschio".Per Kuroda e il suo collega Masanori Abe, il fatidicoannuncio è stato invece: "Sono sinistrorsi". Nell'intervista concessa alla stessa rivista"Development", la scienziata ha ricordato ilmomento della schiusa:"Mi sono resa conto che le conchiglie eranoavvitate a sinistra! I neonati non mostravanoaltre anomalie oltre a questa inversione e simuovevano vigorosamente sulla piastra Petri".La rottura della simmetria negli embrioni èprecocissima, riconoscibile sin dallo stadio asingola cellula. Poi il ribaltamento si manifestaa livello intercellulare, a partire dalla terzadivisione, e porta all'espressione asimmetricadi altri geni detti nodal e Pitx, che sono noti peril loro ruolo nella chiralità dei vertebrati.Infine i destini cellulari si specializzano allo stadiodi 24 cellule e il gioco è fatto. "Anche se per phyla diversi sono stati propostimeccanismi differenti, riteniamo probabile cheesista una via comune, conservata nel corsodell'evoluzione", ha dichiarato la scienziata annunciandodi voler proseguire gli esperimenti per chiarirei dettagli molecolari.Allevare i molluschi mutanti e incrociarli non èsemplice, ma editare per la prima volta il DNA di Lymnaea stagnalis è stato abbastanza facile. Una buona notizia, che interessa non solo ichiromorfologi ma anche i neurobiologi: lelumache hanno un sistema nervoso semplice e sonousate comunemente per studiare i meccanismi diapprendimento e memoria, c'è da scommetteredunque che anche questo filone di ricerca si avvarràpresto del contributo di CRISPR. Le lumache vannoproverbialmente piano, ma l'editing corre. (L'originale di questo articolo è stato pubblicato nel blog CRISPerMANIA il 28 maggio 2019. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)