Descrizione della commessa "Malattie Monogeniche, comuni nella popolazione sarda: genetica molecolare, proteomica, correlazione genotipo-fenotipo. Clinica e Terapia. (ME.P05.009)"

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  • Descrizione della commessa "Malattie Monogeniche, comuni nella popolazione sarda: genetica molecolare, proteomica, correlazione genotipo-fenotipo. Clinica e Terapia. (ME.P05.009)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • A breve termine i risultati della nostra ricerca consentiranno sia di approfondire i meccanismi fisio-patologici alla base delle varie patologie, sia di sviluppare i reagenti necessari per effettuare una diagnosi molecolare. Ciò permetterà sia di eseguire una diagnosi differenziale con altre sindromi con caratteristiche cliniche simili, sia un'eventuale diagnosi prenatale. In futuro invece la definizione della via fisio-patologica del gene coinvolto, attraverso lo studio funzionale del suo prodotto proteico e la creazione e caratterizzazione di modelli murini per le varie patologie, forniranno importanti informazioni che potrebbero essere utili per lo sviluppo di terapie specifiche ed eventualmente anche per patologie ben più frequenti, con importanti ricadute sociali e sanitarie. (literal)
Strumentazione
  • Per lo svolgimento dell'attività di ricerca il personale del nostro Istituto utilizza la seguente strumentazione a disposizione nei laboratori dell' IRGB presso la Cittadella Universitaria di Monserrato e la sezione di ricerca di Lanusei: 13 amplificatori per la PCR, 2 sistemi GeneChip 7G Affimetrix, 1 microscopio confocale 2 a fluorescenza, 3 sistemi di crioconservazione in azoto liquido, 4 freezer -80C, 1 ultracentrifuga, 1 sequenziatore di DNA, un apparecchio per Real-time PCR, 5 centrifughe, 6 incubatori, 3 cappe per colture cellulari ed 1 cappa per PCR, 30 PC, 2 Citofluorimetri Excalibur BD Canto II. L'istituto comprende inoltre uno stabulario per la produzione e mantenimento di linee murine Knock-Out e transgeniche. Nel 2009 l'IRGB ha stipulato una convenzione con il CRS4 localizzato all'interno del parco tecnologico di Pula, a pochi chilometri da Cagliari che ha permesso di avviare una serie di collaborazioni scientifiche. In particolare con il gruppo che svolge attività di ricerca nell'ambito della Genomica Computazionale connesso con le attività delle Piattaforme di Sequenziamento e Genotipizzazione. Sono disponibili 3 piattaforme Illumina HiSeq 2000 e 2 Illumina GAIIx. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le attività di ricerca sono dirette all'identificazione delle basi genetico-molecolari di diverse malattie monogeniche e dei relativi meccanismi patogenetici attraverso studi genetici e funzionali. Gli studi genetici riguardano due patologie sindromiche rare, la BPES e la sindrome di Crisponi, per i quali si stanno estendendo gli spettri mutazionali associati rispettivamente ai geni FOXL2 e CRLF1, e si stanno definendo le correlazioni genotipo/fenotipo. Altre patologie in studio dal punto di vista genetico sono varie e si tratta prevalentemente di malattie geneticamente eterogenee, tra cui disabilità intellettiva (DI) sindromica e non, paraparesi spastica ereditaria (HSP). Gli approcci utilizzati per l'identificazione di nuovi geni sono diversi ed includono l'utilizzo di array-CGH, whole exome sequencing e whole genome sequence. Gli studi funzionali attualmente in corso riguardano le proteine FOXL2 e CRLF1, coinvolte rispettivamente nella BPES e nella CS/CISS1. Questi studi prevedono l'utilizzo di sistemi in vivo ed in vitro, cosi come la creazione di modelli murini knock-out e transgenici e sono volti a definire il ruolo di queste proteine nella patogenesi delle varie sindromi. (literal)
Competenze
  • - Competenze (conoscenze possedute dai partecipanti alla commessa rilevanti ai fini del suo svolgimento) Per l'attuazione di questi progetti è necessaria la collaborazione di personale qualificato rappresentato da biologi, tecnici, medici, bioinformatici e stabularisti con esperienza in vari campi, tutti presenti all'interno dell'Istituto. In particolare sono presenti competenze nel campo della biologia molecolare, biologia cellulare, proteomica, biostatistica, citogenetica, manipolazione di animali da laboratorio, microscopia ottica e confocale. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • · diagnostica in vitro · produzione di anticorpi · modelli murini · terapie · brevetti (literal)
Obiettivi
  • Con la nostra ricerca intendiamo : 1. definire la funzione delle proteine FOXL2 e CRLF1 attraverso l'identificazione e caratterizzazione: - dei geni bersaglio regolati dalla proteina FOXL2 (studi di interazione proteina –DNA, ChIP-Seq) - delle proteine che sono essenziali per l'attività di regolazione della trascrizione di FOXL2 (studi di interazione proteina-proteina, saggio dei due ibridi) - di regioni regolatrici per la proteina FOXL2 (saggi reporter). - di mutazioni del gene CRLF1 e loro ruolo nella patogenesi della sindrome di Crisponi - di un topo KO condizionale per Crlf1 2. identificare e caratterizzare i geni che contribuiscono all'eterogeneità genetica delle seguenti patologie: - disabilità intellettiva sindromica e non - paraparesi spastica ereditaria - Sindrome di Crisponi (literal)
Stato dell'arte
  • Nelle sindromi BPES e Crisponi, oggetto della nostra ricerca, i rispettivi geni sono stati clonati e diverse mutazioni sono state identificate, portando ad una putativa correlazione genotipo/fenotipo. Per quanto riguarda invece le altre malattie monogeniche, tra cui disabilità intellettiva sindromica e non e paraparesi spastica ereditaria, le forme in studio non sono legate ai geni già noti, pertanto la nostra ricerca si propone di identificarne di nuovi che contribuiscono all' eterogeneità genetica di queste patologie. (literal)
Tecniche di indagine
  • Per la parte genetica, gli approcci utilizzati si basano su tecniche di biologia molecolare, sulla tecnologia Array-CGH, su tecniche di sequenziamento Sanger e di nuova generazione (whole exome e whole genome sequence). Per la parte funzionale, estrazione di proteine e RNA da sangue e tessuti, colture cellulari, sequenziamento, Real-Time PCR, Western blotting, silenziamento genico, mutagenesi, EMSA, RNA-pulldown, saggio dei due ibridi in lievito, esperimenti di immunoprecipitazione in vitro e in vivo, studi di transattivazione tramite il gene reporter luciferasi, manipolazione di modelli murini normali e mutati, analisi e colorazioni istologiche, tecniche di immunofluorescenza con microscopio confocale, ChIP-Seq. (literal)
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