Cromosoma 14: Max e Myc

Nel capitolo "Il mondo dei geni" hai visto che, quando il filamento di DNA è trascritto da un duplicatore (RNA polimerasi), la copia risultante migra fuori dal nucleo cellulare, dov'è letta dalle fabbriche (ribosomi) che producono la proteina corrispondente.

Alcune proteine prodotte fuori dal nucleo cellulare tornano indietro, come ad esempio le proteine Max e Myc. Max cerca costantemente un partner. Può unirsi a una seconda proteina Max, formando una coppia Max-Max, ma si può anche combinare con Myc, formando Max-Myc. Insieme, le due proteine ritornano nel nucleo, dove svolgono un ruolo essenziale.

Sottoforma di coppia, queste proteine si possono fissare a un filmento di DNA nel nucleo cellulare, nel punto in cui le lettere formano la parola "CAAGTG". Questa sequenza si trova all'inizio di molti geni.

La fissazione di queste proteine ad un filamento di DNA può accelerare o frenare la frequenza di copiatura del gene (trascrizione). Proteine che si agganciano come Max e Myc sono chiamate fattori di trascrizione.

Per potersi legare al DNA, esse hanno una conformazione particolare: due elementi a forma di spirale sono collegati tramite un anello (loop). Inoltre, presentano una parte da cui spuntano diversi aminoacidi che, come dei piccoli denti, permettono a Max e Myc di appaiarsi come una cerniera. Le spirali si infilano nell'elica del DNA, fissando la coppia di proteine al filamento di DNA. La forma del frammento attivo di proteine come Max e Myc si chiama proteina a cerniera a motivo elica-giro-elica.

Quando il duplicatore arriva per fabbricare la copia di un gene, si ritrova faccia a faccia con la coppia di proteine fissata al DNA. Se si tratta di una coppia Max-Max il duplicatore ha un problema, dato che questa coppia non gli permetterà di proseguire il lavoro. Il gene non potrà quindi essere copiato, perciò la proteina corrispondente non potrà essere prodotta. Il gene risulta dunque represso.

Se il duplicatore incappa in una coppia Myc-Max ha invece fortuna, poiché essa gli dà un impulso supplementare che gli consente di copiare meglio il gene. Numerose copie del gene sottoforma di RNA vengono così prodotte.

Il fatto che Max si accoppi con un'altra Max o con Myc dipende dalla disponibilità dei due partner. Una cellula in crescita produce numerose proteine Myc. Le possibilità che si formi la coppia Max-Myc sono quindi maggiori e molti geni vengono quindi attivati. È così che la cellula si procura le proteine che le servono per crescere.