La presente domanda di finanziamento mira a sostituire un'apparecchiatura per Real Time PCR acquistata nel 2003 con un finanziamento Grandi Attrezzature Sapienza, ormai obsoleta e malfunzionante perchè pesantemente utilizzata da tutti i gruppi di ricerca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" che operano nell'edificio di Fisiologia Generale.
Le linee di ricerca interessate sono:
-Regolazione ipossica del metabolismo nel lievito K. lactis.
-Organizzazione della cromatina telomerica.
-Effetto di mutazioni del gene FUS/TLS in cellule astrocitarie.
-Risposte cellulari evocate da mutazioni nei geni per le neurolighine in associazione con i disturbi dello spettro autistico.
-Alterazioni retiniche durante lo sviluppo in un modello murino di Distrofia Duchenne.
-lncRNA in tumori umani ed analisi delle loro funzioni in linee di leucemia mieloide acuta.
-L'influenza del background del mtDNA sul metabolismo mitocondriale in lievito.
-Espressione genica delle isoforme di fosfodiesterasi (PDE1-PDE11) in modelli animali di patologie neurodegenerative.
-Meccanismi molecolari coinvolti nello sviluppo e nell'invecchiamento del sistema nervoso centrale.
-Relazione tra degradazione dell'mRNA, invecchiamento e apoptosi in lievito.
-Neuronal toxicity of neuroserpin polymers in the dementia FENIB.
-Fattori epigenetici che regolano la funzione e la plasticità fenotipica dei progenitori fibro-adipogenici, nella Distrofia Duchenne.
-Espressione di miRNA in un modello murino di disturbo post-traumatico da stress.
-Inibitori dell'enzima Csn5 in lievito.
-Pathways molecolari alterati da mutazioni in geni legati alla sclerosi laterale amiotrofica.
-Effetti di agonisti colinergici in cellule di Schwann indotte a partire da cellule mesenchimali staminali ottenute da tessuto adiposo.
-Ruolo della prolina nello sviluppo del gametofito maschile e nella fertilità delle piante.
-Il lievito come modello nell'approccio terapeutico per la patologia di Hailey-Hailey.
10) Relazione tra degradazione dell'mRNA, invecchiamento e apoptosi in lievito. Abbiamo dimostrato che mutanti in geni che codificano per proteine coinvolte nel processo di decapping, la via principale di degradazione degli mRNA in lievito, mostrano un invecchiamento prematuro e intraprendono la via apoptotica. In particolare, durante il processo di invecchiamento cronologico, ovvero quando le cellule cessano di dividersi, poiché gli mRNA non degradati correttamente non possono essere diluiti nelle nuove cellule figlie, essi si accumulano progressivamente. In questi mutanti è stato osservato un accumulo di specie reattive dell'ossigeno in una fase che precede l'invecchiamento. Uno degli approcci sperimentali previsti consiste quindi nell'analisi dell'espressione di mRNA specifici di geni coinvolti nella risposta allo stress ossidativo e morte cellulare per verificare il timing della loro espressione e l'entità del loro coinvolgimento nel processo di invecchiamento. (Cristina MAZZONI)
11) Neuronal toxicity of neuroserpin polymers in the dementia FENIB. La formazione di polimeri da varianti mutate di neuroserpina è alla base della neurodegenerazione FENIB, una forma rara di demenza. Abbiamo creato un sistema neuronale in coltura per studiare i meccanismi cellulari alla base della tossicità dei polimeri di neuroserpina, e in questo sistema abbiamo analizzato il profilo RNA di cellule neurali esprimenti la neuroserpina G392E o una proteina di controllo. Per continuare i nostri studi, i geni identificati in questo screening per sequenziamento dell'RNA devono essere prima validati per Real-Time RT-PCR. (Maria Elèna MIRANDA BANOS)
12) Identificazione di fattori epigenetici che regolano la funzione e la plasticità fenotipica dei progenitori fibro-adipogenici (FAP), nella distrofia muscolare di Duchenne (DMD). Per valutare il ruolo delle istone-metiltransferasi sul differenziamento dei FAP a diversi stadi della malattia, verranno isolati i FAP da topi mdx (modello murino di DMD) di diverse eta¿. Modulando l'attivita¿ delle diverse metiltransferasi, verra¿ valutato l'impatto sul profilo di espressione genica dei FAP ai vari stadi di progressione della malattia. Verranno studiati i siti genomici occupati dalle metiltransferasi e le modificazioni epigenetiche associate, mediante esperimenti di immunoprecipitazione della cromatina associati all'analisi, per PCR quantitativa, delle regioni genomiche di interesse. (Chiara MOZZETTA)
13) Differenziamento di progenitori neurali indotto da esosomi. La comunicazione intercellulare è un evento cruciale nello sviluppo e differenziamento neurale. Gli esosomi possono contenere proteine ed acidi nucleici e possono fondere con la membrana plasmatica di altre cellule e rilasciare il contenuto al loro interno, attivando o regolando un gran numero di funzioni biologiche nelle cellule bersaglio. Il nostro interesse è concentrato sul ruolo svolto dagli esosomi nel differenziamento neurale; in particolare se il contenuto esosomiale, costituito da proteine ed acidi nucleici, può determinare effetti differenziativi su progenitori neurali proliferanti o già differenziati. Abbiamo dimostrato che progenitori neurali di embrione di topo possono produrre e secernere esosomi nel mezzo di coltura ed uno dei passi importanti successivi è la caratterizzazione del loro contenuto proteico e in microRNA. Risulta quindi molto importante la possibilità di determinare la presenza di microRNA attraverso Real Time PCR. (Giancarlo POIANA, Stefano BIAGIONI)
14) Espressione di miRNA in un modello murino di disturbo post-traumatico da stress. L'esposizione a stress provoca in alcuni soggetti una reazione duratura nota come disturbo post-traumatico da stress (DPTS). Anche se il DPTS e¿ uno dei pochi disturbi mentali di cui si conosce la causa scatenante, i sottostanti meccanismi biologici sono ancora in gran parte sconosciuti e non sono disponibili trattamenti farmacologici mirati o marcatori biologici affidabili. I miRNA sono una classe di piccoli RNA non codificanti che agiscono come repressori traduzionali di RNA messaggeri bersaglio. Sembra che lo stress alteri l'espressione di miRNA nelle regioni cerebrali la cui attivita¿ e¿ maggiormente alterata in pazienti affetti da DPTS. Ci si propone di verificare che uno stress traumatico, in grado di provocare sintomi di DPTS, possa indurre alterazioni a lungo termine nell'espressione cerebrale dei miRNA, utilizzando come modello di DPTS il test di esposizione al predatore in topi CD1. Per caratterizzare il profilo di espressione dei miRNA verranno utilizzati microarray e RT-PCR. (Arianna RINALDI, Andrea MELE)
La descrizione delle linee di ricerca prosegue nella sezione successiva: "Linee di ricerca e descrizione dell'utilizzo dello strumento da parte dei singoli partecipanti".