Descrizione della commessa "Meccanismi regolativi del Differenziamento e Oncogenesi (ME.P03.007)"

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  • Descrizione della commessa "Meccanismi regolativi del Differenziamento e Oncogenesi (ME.P03.007)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Lo studio proposto approfondirà la conoscenza dei meccanismi alla base della proliferazione e del differenziamento di cellule staminali adulte, con possibili ricadute nei settori dell'oncologia e della rigenerazione dei tessuti. (literal)
Strumentazione
  • Disponiamo di laboratori di biologia molecolare e cellulare ben attrezzati, con tutte le apparecchiature essenziali. Inoltre, la commessa dispone della strumentazione completa per lo studio dei profili di espressione genica, che comprende fra l'altro un sistema di ibridazione e scansione di microarray Agilent, software GeneSpring, apparecchio per la PCR quantitativa high-throughput Applied Biosystem 7900HT Fast, un sistema di pipettaggio automatizzato Eppendorf EpMotion 5075 per la preparazione delle reazioni di PCR quantitativa. Un'altra strumentazione a disposizione della commessa ed importante per il suo svolgimento è il Citofluorimetro FACScan Becton-Dickinson. Inoltre è disponibile strumentazione per la visualizzazione di molecole marcate con fluorocromi su gel e filtri, tra cui Licor Odyssey e Biorad GelDoc e VersaDoc, e strumentazione per la visualizzazione di chemiluminescenza Kodak. Un'altra sturmentazione essenziale per la ricerca della commessa è la microscopia confocale. Disponiamo di una facility di microscopia, molto ben attrezzata, con tre microscopi confocali aggiornati che permettono tutte le tecniche di visualizzazione più attuali. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Principali articolazioni della ricerca: WP1-Moretti: Ruolo delle proteine MDM nell'attività oncosoppressiva di p53; WP2-Felsani Meccanismi di regolazione del differenziamento cellulare in diversi modelli cellulari WP3-Farsetti Identificazione, caratterizzazione e potenziali implicazioni terapeutiche di bersagli molecolari nella progressione dei tumori ormono-dipendenti: ruolo delle vie di segnalazione mediate dall'ossido nitrico (NO) e dagli estrogeni WP4-Zucco Ottimizzazione di modelli cellulari di epitelio intestinale per studi di farmacocinetica e farmacodinamica WP5-D'Agnano. Studio del ruolo di oncogeni della famiglia Myc e/o di proteine nucleari nel controllo genetico ed epigenetico della progressione tumorale. (literal)
Competenze
  • I ricercatori che partecipano alla commessa hanno elevate competenze di biologia molecolare e cellulare ed una grande esperienza di ricerca sul tema oggetto dei rispettivi workpackages. In particolare, specialmente ampie sono le competenze nell'analisi dei profili di espressione genica e nello studio dei meccanismi di regolazione del differenziamento, del ciclo cellulare e dell'oncogenesi. Molto importante per la ricerca che svolgiamo è la competenza di citofluorimetria a flusso. Più recentemente sono stati sviluppate competenze nella microscopia confocale, nella tecnologia dei microarray e della PCR quantitativa, ed ultimamente è iniziata una collaborazione con la ditta Genomnia per lo sviluppo di competenze nel settore del Deep-Sequencing con tecnologia Applied Biosystems SOLiD. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • 1. Validazione di marcatori diagnostici e target terapeutici; 2. Sviluppo e validazione di peptidi e di composti organici, con potenzialità terapeutiche; 3. Perfezionamento di tecniche di gene expression profiling, utilizzabili per studi di farmacogenomica; 4. Ottimizzazione di modelli cellulari di epitelio intestinale per studi di farmacocinetica e farmacodinamica utilizzabili dall'industria farmaceutica, in sostituzione di test condotti su animali, come richiesto da normative europee già approvate; 5. Sviluppo di reagenti capaci di interferire con la funzione dell'oncogene Myc (costrutti, peptidi farmacomimetici, siRNA, ...etc.) (literal)
Tecnologie
  • Si utilizzano modelli matematici per la stima della distribuzione percentuale delle cellule nei diversi compartimenti del ciclo cellulare (Modfit) ed altri modelli matematici (basati sull'incorporazione di BrdU) per lo studio della cinetica di proliferazione di cellule tumorali. (literal)
Obiettivi
  • Obiettivo della ricerca è l'individuazione di pathways regolativi normali in cellule differenziate e delle loro possibili alterazioni in cellule tumorali. I risultati già hanno portato all'identificazione sia di nuovi marcatori diagnostici che di nuove molecole bersaglio in terapia, e il lavoro dei prossimi anni estenderà e approfondirà queste conoscenze. Sulla base di queste e di precedenti ricerche, svilupperemo oligopeptidi capaci di interferire con interazioni specifiche proteina-proteina, inibendo determinate funzioni molecolari delle molecole bersaglio, che potranno servire sia come base per sviluppare farmaci peptidomimetici, che per applicazioni biotecnologiche. (literal)
Stato dell'arte
  • I tumori si sviluppano in seguito all'accumulo progressivo di alterazioni, genetiche ed epigenetiche, che conferiscono un vantaggio proliferativo alla cellula tumorale. I geni alterati nelle neoplasie interessano tre pathways fondamentali: il ciclo cellulare, l'apoptosi e il differenziamento, che normalmente funzionano come un network integrato. Lo studio della regolazione di questi pathways in una cellula normale rispetto ad una neoplastica, ha condotto a caratterizzare targets utilizzabili per sviluppi di nuove terapie antitumorali e per applicazioni biotecnologiche. (literal)
Tecniche di indagine
  • La commessa si avvarrà delle competenze e delle strumentazioni della Functional Neurogenomics Facility, struttura congiunta CNR e EBRI (European Brain Research Institute), che si trova nell'edificio dove ha sede l'Istituto e di cui è responsabile il Dr.- Felsani. La Facility dispone dell'attrezzatura per lo studio dell'espressione genica descritta al punto precedente, di un esperto bioinformatico (Dr. Arisi) e di un tecnico. Si avvarrà anche della competenza in citometria a flusso della Dr.ssa D'Agnano per analisi del ciclo cellulare (PI staining, BrdU incorporation, cyclin expression), dei processi di morte cellulare (Tunel assay, Annexin test, Mitochondrial potential). (literal)
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