Una struttura altamente flessibile e dinamica è la chiave della funzionalità dell'acido ribonucleico (Rna). Eppure la caratterizzazione sperimentale delle sue diverse configurazioni è piuttosto complessa. Uno studio condotto dalla Sissa e pubblicato su Nucleic Acids Research combina dati sperimentali e simulazioni di dinamica molecolare per ricostruire le diverse strutture di un frammento di Rna fornendo un metodo innovativo per l'analisi di sistemi molecolari dinamici. "L'Rna gioca un ruolo centrale nel processo della sintesi proteica. Anche grazie a una struttura che non è statica ma varia", spiega il responsabile dello studio, Giovanni Bussi, fisico della Scuola internazionale superiore di Studi avanzati (Sissa). "Si parla di un 'insieme' di configurazioni con una struttura dominante e alcune strutture 'a bassa popolazione', più rare". Tecniche sperimentali come la risonanza magnetica nucleare (Nmr) permettono in teoria di sondare questi insiemi di configurazioni. Però, per ottenere la struttura della molecola, si fa spesso l'assunzione che esista un'unica conformazione rilevante, una sorta di 'media'. Giovanni Bussi e Sabine Reißer, con il gruppo del neurobiologo Stefano Gustincich all'Istituto Italiano di Tecnologia, hanno sviluppato un nuovo metodo per identificare le configurazioni di una molecola di Rna: "Ne abbiamo studiato un frammento con una caratteristica struttura a forcina e un importante ruolo nella regolazione della sintesi proteica. Combinando i dati Nmr con simulazioni di dinamica molecolare, abbiamo ricostruito diversi stati della molecola e individuato quelli in grado di riprodurre la struttura 'media' determinata empiricamente". Gli studiosi hanno quindi consultato il Protein Data Bank, "ritrovando alcune configurazioni a bassa popolazione identificate tramite le simulazioni all'interno di altre molecole di Rna. Ciò conferma l'esistenza di queste molteplici strutture in natura e ne suggerisce un possibile ruolo a livello ribosomiale", conclude Bussi. "Questo approccio innovativo apre nuove strade per lo studio di strutture molecolari in sistemi altamente dinamici".