Evoluzione genomica nei Primati e possibile identificazione di aree critiche e fragili responsabili di patologie genetiche nell'uomo

Progetto: Research project

Description

L’utilizzo di primati non umani quali modelli nella ricerca biologica e farmacologica è di particolare rilevanza, data la vicinanza filogenetica e la stretta omologia genomica con l’uomo. Il presente progetto di ricerca di base, sulla plasticità ed evoluzione dei genomi organizzati in cromosomi, verrà svolta applicando metodologie di citogenetica molecolare su primati non umani e campioni tumorali umani al fine di verificare se vi sia una correlazione tra i riarrangiamenti, la posizione dei centromeri e le sequenze telomeriche intersperse che si verificano durante l’evoluzione genomica nei primati con quelli coinvolti nella genesi di specifiche patologie nell’uomo.Questo progetto esprime lo sviluppo della ricerca in atto della proponente ed è la naturale continuazione del progetto presentato in risposta al bando ministeriale (MIUR) Programma Futuro in ricerca, linea di Intervento 2, titolo del progetto: “Genome evolution and molecular nature of centromeres in primates”; progetto, FIRB 2008, RBFR08KQWF, coordinato dalla dott.ssa S. Purgato dell’Università di Bologna, che vedeva la dott.ssa Dumas come responsabile di unità dell’Università di Palermo. Il valore scientifico di questo progetto di scienze di base e la qualità della partnership ha permesso di includerlo nella categoria delle proposte finanziabili (ma ad oggi non finanziato).

Layman's description

Il progetto sarà sviluppato seguendo due linee di ricerca strettamente correlate:1) evoluzione cromosomica nei primati non umanivogliamo analizzare mediante un approccio comparativo di dati di painting cromosomico, BAC e telomeric probes-mapping, le associazioni sinteniche, i riarrangiamenti, compresi i nuovi centromeri evolutivi (ENC)e la posizione delle sequenze telomeriche intersperse (ITS) presenti nei cariotipi di specie chiave individuate; a tal fine le sonde citogenetiche verranno mappate su preparati ottenuti da colture cellulari primarie di tessuti di primati non umani appartenenti ai seguenti raggruppamenti:1.Lemuroidea;2.Anthropoidea, Platyrrhini (Ceboidea);3.Anthropoidea, Catarrhini (Cercopithecoidea);4.Anthropoidea, ( Hominoidea) ;5.Nota. Roditori e Scandentia (Mammiferi Non Primati: si considerano come out-group).Le linee cellulari fanno parte della collezione di campioni della dott.ssa Dumas, Prof.ri Sineo e Stanyon o saranno fornite dai collaboratori internazionali alla ricerca.2) breakpoints, neocentromeri e ITS in cellule tumorali nell’uomoVogliamo analizzare la relazione dei Punti di rottura dei riarrangiamenti, dei neocentromeri e ITS identificati nei primati non umani con quelli riscontrabili in cellule tumorali mediante ibridazioni di BAC selezionati, painting di cromosomi altamente riarrangiati e FISH di sonde telomeriche. Questi dati ci permetteranno di chiarire la relazione tra riarriangiamenti presenti nel corso dell'evoluzione e quelli trovati nei casi clinici. Il legame tra riarrangiamenti cromosomici, in special modo traslocazioni, inversioni, ITS e disordini clinici, come malattie genetiche e tumori, è un tema tutt’oggi molto discusso (Mertens et al., 1997, Hasty P, Montagna C. 2014). A tal proposito proponiamo di ibridare lo stesso tipo di sonde utilizzate sui primati non umani sulle linee cellulari tumorali umane. Le linee cellulari di tumori in cui sarà possibile effettuare il painting, il BAC-FISH e il mappaggio di sonde telomeriche saranno fornite da Sandra Burker ricercatrice di chiara fama internazionale presso il National Cancer Institute (Frederick MD, USA). 1.Linee di tumori solidi e non, per un totale di 15, caratterizzate da riarrangiamenti semplici (Cellule tumorali di polmone, Mieloidi, ecc).Evoluzione cromosomica 1) chiarirà informazioni riguardo l'organizzazione delle sintenie, punti di rottura, posizione dei centromeri, nuovi centromeri evolutivi (ENC) e sequenze telomeriche intersperse (ITS) nei primati non umani; 2) contribuirà ad una più completa e precisa ricostruzione dei genomi ancestrali in Primates e alla storia evolutiva di ogni singolo cromosoma umano;Neocentromeri e sequenze telomeriche intersperse (ITS) nei tumori3) esplorerà la relazione di punti di rottura evolutivi conosciuti e dei ENCs nei Primati con i punti di rottura, neocentromeri e ITS trovati in un numero di linee cellulari tumorali caratterizzate da riarrangiamenti semplici come traslocazioni e inversioni. In particolare, la presenza, frequenza e importanza dei neocentromeri nei tumori sono un aspetto su cui c'è una grave mancanza di informazione. Lo studio di semplici riarrangiamenti cromosomici bilanciati, come per esempio le traslocazioni responsabili di fusione genica, possono inoltre fornire informazioni utili e ricadute importanti nell’ambito della terapia contro il cancro, favorendo lo sviluppo di nuove strategie e fermaci antitumorali, che agirebbero per esempio contro la proteina prodotto della fusione genica.Il presente progetto sara' focalizzato su due aspetti strettamente interconnessi tra di loro:1) Ana

Key findings

Altro
StatoFinito
Data di inizio/fine effettiva9/1/168/31/18