Ricostruire la storia della vita “sfogliando” gli strati del ribosoma come se fossero gli anelli nel tronco di un albero. In questo consiste il lavoro di ricerca di Loren Williams, biologo del Georgia Tech (USA), che in un seminario pubblico alla SISSA spiegherà le sue osservazioni più recenti.
Come di un albero si osservano i cerchi nel tronco per conoscere la storia di quell’esemplare, dei ribosomi si possono leggere gli “strati”, da quelli più esterni fino al “cuore”, per ricostruire addirittura la storia della vita. Proprio come l’albero nel corso della sua esistenza accumula nuovi strati di corteccia (i più esterni quelli più giovani, i più interni quelli più antichi), le grandi macromolecole nei sistemi biologici hanno acquisito, in milioni di anni nel corso dell’evoluzione, nuove strutture, ingrandendosi e diventando più complesse. Il ribosoma, l’organello cellulare responsabile della sintesi proteica, esisteva già, ed era funzionalmente maturo, ai tempi del “primo antenato comune” degli esseri viventi (chiamato LUCA, dall’inglese “last universal common ancestor”, dai biologi evoluzionisti), ma si è via via arricchito, arrivando a una forma estremamente complessa.
“Nei mammiferi moderni il ribosoma ha raggiunto uno zenith. È formato da polimeri molto grandi e di una complessità quasi inimmaginabile, e raggiunge una massa di ben oltre 4 milioni di dalton”, spiega Loren Williams, del Georgia Tech di Atlanta. Williams è direttore del Ribo Evo Center, dove studiando i ribosomi cerca di ricostruire la nascita e l’evoluzione della vita. “Attraverso il suo accrescimento il ribosoma ha mantenuto memoria della sua storia, proprio come avviene per la crescita dei cerchi nell’albero”.
La struttura e l’integrità dei componenti primitivi del ribosoma, spiega lo scienziato, sono stati seppelliti e preservati nel corso dello sviluppo (attraverso l’evoluzione) di elementi più moderni. “Nelle nostre ricerche ‘sfogliamo’ questi strati per tracciare una mappa dell’evoluzione di questa struttura ancestrale, fondamentale per la vita.”
Williams terrà una conferenza pubblica per spiegare le sue ricerche e gli ultimi risultati il 19 maggio alla SISSA. La conferenza si terrà in inglese e, vista la sua natura tecnica, richiede una base di conoscenze in biologia.
Più in dettaglio…
Loren Williams è direttore del NASA-NAI RiboEvo Center (Center for Ribosomal Origins and Evolution), che fa parte dell’Istituto di Astrobiologia della NASA. Lo scopo del centro è di “riavvolgere il nastro della vita”, conducendo studi che mirano a capire e ricapitolare sintesi, ripiegamento, assemblaggio e catalisi delle macromolecole nei sistemi biologici primordiali.
Williams in passato è stato membro dell’American Cancer Society, e dei NIH (presso il Dipartimento di Biologia del MIT). Nel 1995 ha ricevuto il premio NSF CAREER, e il premio Sigma Xi per il miglior articolo di ricerca del Georgia Tech (nel 1996).
