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              Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico

regolazione dell’espressione genica

Roberto Gherzi
Dirigente responsabile
: Gherzi Roberto
telefono 010/555 8540 - 8402
e-mail roberto.gherzi@hsanmartino.it

Dirigenti medici: Briata Paola

Descrizione dell’attività

La Struttura, alla cui conduzione partecipano i due dirigenti in servizio, studia la regolazione molecolare del metabolismo dell’RNA messaggero e la funzione di RNA non-codificanti in cellule di mammifero. Obiettivo del nostro lavoro è comprendere come questi processi possano influenzare la patogenesi di malattie umane di ampia rilevanza sociale quali infiammazione e cancro. Seguiamo due principali linee di ricerca ampiamente intersecate:

  • Regolazione della degradazione di trascritti instabili
    La velocità con cui un RNA messaggero (mRNA) viene degradato è importante quanto la velocità con cui viene trascritto. Trascrizione e degradazione determinano la quantità di ciascun mRNA in un dato momento. Poichè gli mRNA che codificano per proteine regolatorie (fattori di trascrizione, cicline, oncogeni, citochine, chemochine, ecc.) sono in massima parte instabili, è essenziale comprendere i meccanismi molecolari che una cellula attua per regolare la velocità di degradazione di ciascun mRNA in risposta alla varietà di stimoli a cui viene sottoposta nel corso della sua vita. E’ poi noto che velocità di trascrizione e di degradazione sono intimamente connesse. Evento chiave nella degradazione di un mRNA è l’interazione di RNA-binding proteins (RBP) con specifiche sequenze site nel tratto 3’ non trascritto (3’ UTR) dei trascritti. Una volta legate queste proteine reclutano gli enzimi esoribonucleolitici responsabili della degradazione dell’mRNA. L’interazione con l’RNA e la funzionalità delle RBP è regolata da vie di segnalazione che convertono gli stimoli a cui ciascuna cellula è sottoposta in specifiche modificazioni biochimiche delle RBP stesse. Inoltre, il nostro laboratorio ha recentemente provato che l’ interazione di un RNA non codificante (ncRNA, vedi punto 2) con una RBP influenza la funzione pro-degradativa di quest’ultima.
  • Regolazione dell’espressione genica operata da RNA non codificanti
    Soltanto una piccola parte del genoma umano (< 2%) codifica per proteine. La restante parte, pur non dando origine a proteine, non costituisce inutile “spazzatura”, ma può essere trascritta e generare RNA non codificanti (ncRNA) che svolgono una importante funzione regolatoria sull’espressione degli altri geni. Da qui l’obiettivo di individuare possibili alterazioni di espressione o funzione a carico di ncRNA nel corso di malattie quali il cancro. I ncRNA comprendono sia molecole molto corte (20-23 nucleotidi, i microRNA [miRNA]) sia molecole di maggiore lunghezza (oltre i 200 nucleotidi, lncRNA). Nel caso dei miRNA è provato un loro ruolo patogenetico in molte malattie umane. Nel caso dei lncRNA, la ricerca sperimentale può considerarsi agli albori anche se è stato recentemente dimostrato che alcuni lncRNA regolano processi fondamentali quali proliferazione e differenziamento cellulare e che la loro espressione è alterata in alcune neoplasie. I ncRNA svolgono una considerevole parte della loro funzione tramite l’ interazione con proteine che ne regolano la biosintesi e ne indirizzano la funzione ma la caratterizzazione di tali complessi ribonucleoproteici è lungi dall’essere completa. Modulare espressione o funzione di ncRNA nelle cellule tumorali puo’ essere una strategia efficace per contrastre l’alterata proliferazione e l’invasività delle cellule neoplastiche e gli studi fondamentali in corso nel nostro laboratorio hanno questo obiettivo a lungo termine.

Riferimento

  • Sede: Padiglione Ist Nord, Torre A, terzo piano
    Contatti: tel. 010/555 8540 - 8402
  • Sede: Padiglione Ist Nord, Torre B, secondo piano
    Contatti: tel. 010/555 8306

 

Additional Info

  • denominazione: regolazione dell’espressione genica
  • responsabile: Gherzi Roberto
  • dirigenti medici: Briata Paola

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