Identificazione e caratterizzazione di nuovi fattori epigenetici e controllo metabolico
Recentemente, è stata riportata l'identificazione di un nuovo tipo di modifica epigenetica a carico degli istoni che deriva dal 2-idrossi-isobutirrato: la 2-idrossi-isobutirilazione delle lisine. Questa modifica è associata ad elevata assunzione di glucosio e soggetti obesi mostrano un aumento della sua presenza alle estremità N-terminali delle proteine istoniche. Per caratterizzare meglio questa nuova marcatura epigenetica, intendiamo avvalerci di due sistemi modello, il lievito Saccharomyces cerevisiae ed il nematode Caenorhabditis elegans. Verranno effettuati esperimenti in grado di mostrare il ruolo del precursore 2-idrossi-isobutirrato sulla capacità di indurre la modifica istonica, sulla fisiologia cellulare e sullo stato di invecchiamento cronologico. Verranno utilizzate le classiche tecniche di biologia cellulare e molecolare come analisi Western, Chromatin Immunoprecipitation e saggi di sopravvivenza cellulare. Per valutare ulteriormente il ruolo di specifiche vie metaboliche nell'induzione della 2-idrossi-isobutirilazione, determineremo il metaboloma di cellule di lievito cresciute in diverse condizioni nutritive. Questo studio si propone di indagare una nuova strada sulla regolazione genica tramite la modifica epigenetica della cromatina da associare poi alle diverse funzioni del 2-idrossi-isobutirrato nel contesto di importanti stati patofisiologici umani, tra cui, obesità, epilessia e neoplasia.