Descrizione previsione attività della commessa "Basi molecolari della cancerogenesi (SV.P15.001)"

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  • Descrizione previsione attività della commessa "Basi molecolari della cancerogenesi (SV.P15.001)" (literal)
Iniziative per acquisizione entrate
  • Marsha Rivkin Center for Ovarian Cancer Research, Pilot Stydy, \"Pax8 gene targeting as a new approach in the treatment of ovarian carcinoma\" -Role of Homeodomain-interacting protein kinase 2 (HIPK2) in ovarian cancer\" (My first AIRC Grant 2012-2014; P.I. Giovanna Maria Pierantoni) -Progetto Bandiera \"Nanomax\" 2012-2014: Design and realization of an advanced nanotechnology-based assay platform for an early identification of specific cancer markers in endocrine neoplasias (Progetto Bandiera \"Nanomax\" 2012-2014; P.I. Pierlorenzo Pallante) -Investigating how cancer stem cells are regulated in malignant gliomas: the role of PATZ1 (P.I. Monica Fedele). Sottomesso al Worldwide Cancer Research. Astra-Zeneca Proposal: \"A novel CCDC6 role, a new sensitivity marker to Parp-Inhibitor, OLAPARIB, in Ovarian Cancer\", PI Angela Celetti - Ministero dell'Istruzione, dell'Universita` e della Ricerca (MIUR) grant, MEdical Research in ITaly (MERIT) RBNE08YFN3_001 (to V. de Franciscis). - Profetto FaReBio di Qualità. - Progetto Fondazione Compagnia di San Paolo , \"Validazione aptameri per il rilascio tumore-specifico di farmaci\" (to V. de Franciscis) - Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (AIRC \"Specific B-CLL cell targeting with RNA-based aptamers\" (2013-2016)(to V. de Franciscis). (literal)
Punti critici
  • Azione importante sara' rappresentata dai vari approcci sperimentali impiegati per caratterizzare gli eventi molecolari che iniziano e che sostengono la trasformazione neoplastica tiroidea allo scopo di identificare targets ottimali per la terapia antitumorale. In particolare sara' critico: 1) Identificare molecole bersaglio coinvolte nella trasformazione neoplastica tiroidea; 2) identificare interattori strutturali e funzionali con specifiche molecole della trasduzione del segnale; 3) validare la conseguenza biologica dell' interazione in vitro e in vivo. Si intende pertanto sviluppare azioni volte a: Identificare protein chinasi necessarie per la crescita e la sopravvivenza di cellule tumorali tiroidee mediante screening di librerie di RNAi rappresentative dell'intero chinoma; Identificare il ruolo dello stroma infiammatorio nella crescita e progressione dei tumori tiroidei mediante modelli animali e colture cellulari; Utilizzare sistemi inducibili e di RNA interference in cellule Hela e in estratti di oociti di Xenopus Laevis per analizzare il ruolo di CCDC6 e NCOA4 riarrangiati nei tumori tiroidei e negli adenocarcinomi del polmone, e coinvolti nel controllo della replicazione del DNA e della risposta al danno; valutare nuove prospettive terapeutiche in tumori che associano bassi livelli di espressione di CCDC6 ad un ridotto numero di foci di Rad51 e difetti di HR studiare le conseguenze biologiche e biochimiche dell'inibizione della chinasi RET e dei pathways di trasduzione a valle; studiare i meccanismi di resistenza all'inibizione farmacologica di RET Dimostrare che CCBPP2/D6, un recettore scavenging per chemochine, è una proteina importante per la crescita e lo sviluppo dei tumori Sudiare la regolazione della senescenza prematura delle cellule tumorali da parte della proteina rpL3 Individuare un sistema sperimentale che consenta di studiare la risposta al danno al DNA riparabile e persistente Nello studio dei geni a valle di CBX7 coinvolti nella progressione tumorale, ci focalizzeremo su alcuni specifici geni, tra cui SPP1, investigando il ruolo reciproco di ciascuna proteina. Ci concentreremo sulla ricerca bioinformatica di geni che possiedono nel loro promotore sequenze consensus per il legame di PATZ. Successivamente, i potenziali geni saranno valutati per la loro espressione in cellule derivate da tumori della tiroide esprimenti o meno PATZ e nelle MEF derivate da topi wild-type o knockout di PATZ. Mediante analisi bioinformatica saranno scelti, tra i possibili microRNA candidati a legare la 3'UTR di PATZ, quelli che è già noto essere up-regolati nella cancerogenesi tiroidea. Si procederà, quindi, alla validazione mediante western blot e RT-PCR da cellule trasfettate col microRNA di interesse. Un punto critico sarà il clonaggio della 3'UTR di PATZ a valle del gene della luciferasi. Sui topi derivati dall'incrocio tra topi Patz1-ko e topi RET/PTC1-TG, saranno effettuati studi ecografici e/o di MRI per monitorare il volume e l'omogeneità della ghiandola tiroidea a diversi mesi di vita. Successivamente, i topi verranno sacrificati e le tiroidi fatte analizzare dall'anatomia patologica. Ingegnerizzazione di chimere tra aptamero e siRNA e/o miRNA da testare sulle varie linee cellulari di carcinoma ovarico. Caratterizzazione dei nuovi targets genici di Pax8. Quest'ultimo e' stato sempre considerato un master gene per il differenziamento tiroideo, in quanto responsabile dell'espressione di geni quali tireoglobulina e tireoperossidasi che sono considerati markers del differenziamento tiroideo. Recentemente, pero', Pax8 ha acquisito un ruolo importante anche nella regolazione della crescita cellulare e della progressione neoplastica e sono stati individuati nuovi targets genici che non sono espressi esclusivamente nelle cellule tiroidee (ad es. Wnt4, E2F1, TAZ etc). Risulta critico, quindi, capire il ruolo biologico di tali proteine nella proliferazione e nell'apoptosi.La delucidazione dei pathways coinvolti, infatti, consentirebbe l'individuazione di nuovi putativi targets terapeutici. Far luce sui meccanismi epigenetici e sui fattori di trascrizione che regolano l'espressione di Pax8 nella cellula tumorale ovarica. Il lavoro sarà condotto in modo sistematico ed integrato su tre azioni: 1) Sviluppo di piattaforme tecnologiche ad alto livello di risoluzione specificamente dedicate all'identificazione di molecole bersaglio coinvolte nella trasformazione neoplastica; 2) identificazione di interattori strutturali (legame fisico) e funzionali (effetto biologico) con specifiche molecole della trasduzione del segnale; 3) validazione della conseguenza biologica dell' interazione nei vari modelli in vitro (test-tube) in cellule ed in animali. (literal)
Attività da svolgere
  • Concentreremo i nostri sforzi alla identificazione di pathways molecolari coinvolti nella tumorigenesi tiroidea soprattutto nei carcinomi di tipo midollare ed anaplastico, allo sviluppo di nuovi tool per il blocco di proteine gia' note ed all'individuazione di nuovi possibili bersagli terapeutici. Studieremo i meccanismi di resistenza delle cellule neoplastiche tiroidee ad inibitori di chinasi. Continueremo la caratterizzazione funzionale delle proteine CCDC6 e NCO4 e studieremo il loro ruolo nella risposta al danno genotossico e nei meccanismi di riparo del DNA. Studieremo i meccanismi che regolano la degradazione e la stabilità di CCDC6 in differenti tumori. Cercheremo di identificare i principali fattori infiammatori e i meccanismi molecolari che mantengono o potenziano la transizione epitelio-mesenchimale e l'espansione del pool di cellule staminali dei carcinomi tiroideie di caratterizzare nel dettaglio le popolazioni leucocitarie presenti nei carcinomi tiroidei ed il loro ruolo nella crescita e progressione dei tumori tiroidei mediante modelli animali e colture cellulari; Caratterizzare effettori a valle ed inibitori del circuito CXCR1/2-IL-8. Valuteremo i fattori solubili prodotti dalla senescenza indotta da oncogeni, ed il loro ruolo nella promozione della progressione tumorale. Continueremo lo studio della regolazione della senescenza prematura delle cellule tumorali da parte della proteina rpL3. Studieremo i meccanismi di attivazione di NF-kappaB/p65 in risposta al danno al DNA. Analizzare l'espressione degli pseudogeni di HMGA1 nei tumori ipofisari. Analizzare l'espressione di CBX7 nei carcinomi oncocitici della tiroide. Analizzare il ruolo reciproco di CBX7 e HMGA1 nella regolazione trascrizionale di SPP1. Completare la caratterizzazione del fenotipo tiroideo nei topi doppi mutanti ottenuti dall'incrocio dei transgenici di Ret/PTC1 con i knockout di PATZ1. Completare lo studio del ruolo di PATZ1 nel pathway di Ras coinvolto nella cancerogenesi tiroidea. Studiare il ruolo di PATZ1 nella EMT. 1) Ingegnerizzazione di chimere tra aptamero e siRNA e/o miRNA da testare sulle varie linee cellulari di carcinoma ovarico. 2) Caratterizzazione dei nuovi targets genici di Pax8. Quest'ultimo e' stato sempre considerato un master gene per il differenziamento tiroideo, in quanto responsabile dell'espressione di geni quali tireoglobulina e tireoperossidasi che sono considerati markers del differenziamento tiroideo. Recentemente, pero', Pax8 ha acquisito un ruolo importante anche nella regolazione della crescita cellulare e della progressione neoplastica e sono stati individuati nuovi targets genici che non sono espressi esclusivamente nelle cellule tiroidee (ad es. Wnt4, E2F1, TAZ etc). Risulta critico, quindi, capire il ruolo biologico di tali proteine nella proliferazione e nell'apoptosi.La delucidazione dei pathways coinvolti, infatti, consentirebbe l'individuazione di nuovi putativi targets terapeutici.E sperimenti di RNAseq (Whole Transcriptome Shotgun Sequencing) consentiranno di individuare nuovi targets genici di Pax8. 3) Intendiamo caratterizzare in vitro ed in vivo le proprietà funzionali dell'aptamero anti-EphB3. 4) Valutare l'effetto inibitorio dell'aptamero anti-EGFR, CL4, sul dominio extracellulare di EGFR3. 5) Effettuare microscopia confocale per la determinazione del fate intracellulare delle chimera aptameri-miRNA. 6) Fare la caratterizzazione funzionale in Cancer stem cells dell'effetto singolo o combinato delle chimere Gl21.T/microRNA. 7) Effetture la caratterizzazione biochimica dell'interazione funzionale degli aptameri anti-CD19 e anti-CD38, e agenti per il delivery specifico in leucemie umane. 8) Sviluppare coniugati di RNA single-strand con aptameri per imaging e terapia . (literal)
Risultati attesi
  • - Caratterizzazione del ruolo del pathway RET/RAS/RAF/MAPK nei carcinomi tiroidei e degli effetti della sua inibizione farmacologica - Analisi del coinvolgimento di specifiche popolazioni immunitarie e di citochine da esse prodotte nella tumorigenesi tiroidea e nella risposta immune anti-tumorale. - Analisi della funzione biochimica di NCOA4 e CCDC6 nel controllo del ciclo cellulare e dei checkpoints nella DDR. - Comprensione della risposta cellulare al danno genotossico e della modulazione della risposta immune contro i tumori. - Valutazione della capacità di CCBP2/D6 di inibire la chemiotassi di cellule mesenchimali staminali nel microambiente tumorale così da determinare una riduzione della crescita del tumore - Identificazione di un gruppo di geni, direttamente regolati da CBX7, coinvolti nella progressione tumorale - Identificazione del ruolo di HMGA1 nella fase M del ciclo cellulare - Identificazione del ruolo di HMGA1 nelle colon cancer stem cells - Caratterizzazione del ruolo di HMGA1 nella chemioresistenza - Identificazione di due pseudogeni non codificanti di HMGA1 con potenziale proto-oncogenico - Caratterizzazione del topo doppio-knockout di HMGA1 e HMGA2 - Identificazione del ruolo del miR-23b, coinvolto nella down-regolazione di HMGA2, e del miR-130b nella tumorigenesi ipofisaria - Caratterizzazione del ruolo di PATZ nella cancerogenesi tiroidea - Identificazione di microRNA che regolano l'espressione di PATZ - Caratterizzazione del ruolo di PATZ nei linfomi umani - Generazione di linee di carcinoma ovarico (SKOV3, IGROV1, OVCAR3 ed HEYA8) in cui il silenziamento di Pax8 può essere indotto in seguito a stimolo (tetraciclina o IPTG). - Ingegnerizzazione di chimere tra aptamero e siRNA e/o miRNA da testare sulle varie linee cellulari stabilizzate e su linee primarie di carcinoma ovarico. Le molecole capaci di esprimere un effetto significativo sulla proliferazione cellulare saranno considerate come candidate per esperimenti in vivo. - Attribuzione di un ruolo al miR105 non solo nella regolazione dell'espressione di Pax8, ma anche nella proliferazione e nella invasività cellulare. - Valutazione del coinvolgimento di meccanismi epigenetici nella regolazione dell'espressione di Pax8 in linee di carcinoma ovarico. - Individuazione di nuovi targets genici coinvolti nella proliferazione e nella invasività cellulare e regolati dal fattore trascrizionale Pax8 - Valutazione dell'effetto inibitorio dell'aptamero anti-EphB3; - Caratterizzazione di nuovi aptameri capaci di un targeting selettivo e uptake intra-cellulare in leucemie umane; - Caratterizzazione delle proprietà di combinazioni funzionali di chimere aptameri/miRNA in tumoer-inducing cells; - Sviluppo di chimere basate su single strad RNA con aptameri . (literal)
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