In passato gli studi di biologia molecolare si sono concentrati principalmente sui fattori di trascrizione che regolano l¿espressione genica in risposta a specifici stimoli. Una più ampia visione della trascrizione genica ha enfatizzato l¿importanza di differenti molecole che prendono parte alla regolazione trascrizionale tra cui co-attivatori e co-repressori. I co-attivatori sono richiesti per ottenere la massima attività trascrizionale e sono riconosciuti come componenti fondamentali del macchinario trascrizionale della cellula, nonché in numerosi processi biologici. Maml1, principalmente coinvolto nella via di segnalazione di Notch, agisce come cofattore trascrizionale in differenti vie, quali: MEF2C, ß-catenina, EGR1 e p53. Recentemente abbiamo dimostrato come Maml1 interagisca con Gli1 nella via di segnalazione di Sonic Hedgehog (SHH), modulando positivamente la trascrizione dei geni bersaglio di Gli1. Maml1 si trova abbondantemente espresso nel cervelletto rispetto ad altri distretti corporei, ed analisi in silico dimostrano una regolazione positiva di Maml1 nel medulloblastoma SHH-dipendente rispetto ad altri sottogruppi, suggerendo un suo ruolo importante nell¿insorgenza di tale patologia. Sono numerosi i meccanismi molecolari che regolano l¿attivazione della via di SHH; tra questi troviamo processi di ubiquitinazione che determinano la degradazione di Gli1 mediata da proteosoma. Alterazioni di tali vie causano una segnalazione aberrante che porta all¿instaurarsi di condizioni patologiche. Dati preliminari in laboratorio suggeriscono una regolazione post-traduzionale di Maml1 su Gli1, proteggendolo dai processi di ubiquitinazione mediati da Itch (E3-ubiquitina ligasi). Un¿attenta caratterizzazione dei meccanismi molecolari mediati da Maml1, in una duplice veste di cofattore trascrizionale e post-traduzionale nella via di SHH, potrebbe porre le basi per futuri approcci terapeutici antitumorali nello sviluppo di nuove terapie più mirate ed a maggior efficacia.
In passato gli studi di biologia molecolare si sono concentrati principalmente sui fattori di trascrizione, la loro regolazione in risposta a specifici stimoli cellulari, e la loro differente modulazione in contesti fisiologici e patologici. Differenti evidenze sperimentali hanno permesso di raggiungere una più ampia visione dei meccanismi che sottendono alla regolazione dell¿espressione genica, enfatizzando l¿importanza di co-attivatori e co-repressori, riconosciuti come componenti essenziali del macchinario trascrizionale della cellula. In particolare, i co-attivatori sono richiesti per ottenere la massima attività trascrizionale e alterazioni nella regolazione di tali fattori possono portare a una deregolazione delle vie di segnalazione, con un¿attivazione incontrollata, causando l¿instaurarsi di condizioni patologiche. Un esempio di cofattore trascrizionale è rappresentato da Maml1, coinvolto principalmente nella via di segnalazione di Notch. Recentemente dati di letteratura hanno dimostrato come Maml1 partecipi alla regolazione di differenti vie di segnalazione, quali: MEF2C, p53, ß-catenina, EGR1. Inoltre, abbiamo dimostrato come Maml1 sia implicato nella regolazione trascrizionale della via di Sonic Hedgehog, agendo, nello specifico, come cofattore trascrizionale di Gli1. Dati preliminari hanno messo in evidenza il ruolo funzionale di Maml1 non solo a livello trascrizionale, ma anche a livello post-traduzionale, influenzando l¿emivita di Gli1. È noto che processi proteolitici ubiquitina-dipendenti sono importanti nella regolazione dell¿attivazione della via di segnalazione di Hedgehog, in particolare di Gli1. L¿ubiquitinazione avviene attraverso una cascata enzimatica che coinvolge un enzima attivatore dell¿ubiquitina (E1), un enzima coniugatore dell¿ubiquitina (E2) e un¿ubiquitina ligasi (E3), che porta alla degradazione delle proteine bersaglio via proteosoma. Diverse E3 ubiquitina ligasi sono state identificate quali responsabili della proteolisi delle proteine Gli nei mammiferi, alcune delle quali appartenenti alla famiglia RING (Cullin1/ß-TrCP e Cullin3/HIB-SPOP) e un¿altra appartenente alla famiglia HECT NEDD4/Rsp5p-like (Itch/AIP4). Il modello di regolazione dell¿attività di Gli1, Numb/Itch dipendente, prevede il legame iniziale di Numb, il quale non possiede un¿attività intrinseca di ubiquitina-ligasi, al dominio WW2 di Itch. Il legame tra le due proteine determina un cambiamento conformazionale di Itch che viene rilasciato dallo stato di auto-inibizione, permettendo, inoltre, l¿interazione di Itch alla regione C-terminale di Gli1, che porta alla successiva degradazione di quest¿ultimo, mediata da proteosoma. Dati preliminari in laboratorio suggeriscono una regolazione post-traduzionale di Maml1 su Gli1, proteggendolo dai processi di ubiquitinazione mediati da Itch. Abbiamo già dimostrato come Maml1 rappresenti un nuovo coattivatore che sostiene la via di segnalazione di SHH, con importanti implicazioni sulla proliferazione delle cellule progenitrici dei granuli del cervelletto e per lo sviluppo del cervelletto. Maml1 è caratterizzato da un profilo d¿espressione proteica differenziale durante i vari stadi di sviluppo embrionale, suggerendo l¿ipotesi che possa svolgere specifici ruoli in differenti tessuti. Analisi in silico ci hanno permesso di osservare come il cervelletto sia il distretto corporeo con i più alti livelli d¿espressione di Maml1, comparato ad altri tessuti umani, ipotizzando, così, un importante ruolo in quest¿organo. Un¿attivazione aberrante della via di segnalazione di SHH è associata all¿insorgenza del medulloblastoma, tra i più comuni tumori infantili, e sempre mediante analisi in silico è emerso come l¿espressione di Maml1 aumenti notevolmente in medulloblastoma dipendente da SHH, rispetto ad altri sottogruppi della medesima tipologia tumorale. Pertanto, sulla base delle osservazioni effettuate, possiamo sostenere come un¿attenta caratterizzazione del meccanismo molecolare dell'attività di Maml1, nella duplice veste di cofattore trascrizionale e post-traduzionale, possa porre le basi per futuri approcci terapeutici antitumorali. Identificare Maml1 come un futuro bersaglio di farmaci specifici e/o di una nuova terapia genica da utilizzare per il trattamento dei tumori SHH-dipendenti, renderebbe possibile lo sviluppo di nuove terapie più mirate ed a maggior efficacia.