RICERCA ITALIANA     

Analisi cellulare e molecolare delle interazioni regolative tra apparato mitotico e involucro nucleare: segnali che regolano la transizione mitosi-interfase.

Abstract

La transizione M/G1 è un intervallo critico nel ciclo di divisione cellulare, nel quale le cellule che hanno terminato la divisione mitotica devono riorganizzare un normale nucleo interfasico competente per la trascrizione, ricostituire una membrana nucleare funzionale, e ristabilire una corretta ripartizione del corredo di proteine tra nucleo e citoplasma. E’ proprio il corretto svolgimento di questi processi che, durante il rientro in G1 dopo la mitosi, determina il destino delle cellule figlie neo-formate ed è in questa finestra di tempo che viene compiuta la ‘scelta’ tra il rientro in un nuovo ciclo di duplicazione o l’avvio verso la quiescenza e il differenziamento terminale.

La piccola GTPasi Ran regola aspetti fondamentali della vita e della divisione cellulare, quali il trasporto di RNA e proteine attraverso la membrana nucleare durante l’interfase, la formazione e funzione dell’apparato mitotico dopo la rottura della membrana, ed, infine, la riformazione di quest’ultima, contemporanea alla ricostituzione del nucleo interfasico, alla fine della mitosi. In ciascuno di questi processi, l’involucro nucleare può essere considerato come una ‘piattaforma’ strategica al livello della quale vengono a concentrarsi diversi fattori e segnali regolativi. In questi processi, la GTPasi Ran opera essenzialmente contrastando l’attività dell’importina beta, il principale vettore nel processo di import nucleare in interfase, che in vitro agisce come regolatore>>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Patrizia LAVIA, CNR

Obiettivo del Finanziamento

A. Costruire una visione interdisciplinare dell’uscita dalla mitosi.
L’uscita dalla mitosi è una finestra critica del ciclo cellulare, nella quale la cellula può riavviare un nuovo ciclo di divisione o, alternativamente, avviarsi verso il differenziamento terminale. Malgrado l’importanza critica di questa transizione, gli eventi che la regolano in vivo sono poco compresi.
Nello studio del ciclo cellulare emerge, con evidenza sempre maggiore, che un importante livello di controllo è rappresentato dalla regolazione spaziale (1). E’ presumibile che questo controllo sia cruciale anche alla transizione M/G1.
Questo progetto si basa sul concetto che la cellula è un’unita vivente e dinamica, il cui destino è determinato da interazioni regolate nel tempo e nello spazio. L’idea che la regolazione molecolare si traduce in organizzazione spaziale richiede un approccio globale e multidisciplinare che va al di là delle possibilità di un singolo gruppo di ricerca. In questo progetto, ci proponiamo di superare lo stato di frammentazione culturale e metodologica grazie al contributo di differenti discipline e competenze presenti nei laboratori partecipanti: saranno usate metodiche di biologia cellulare per analizzare l’organizzazione di specifiche strutture cellulari e la risposta della cellula ad alterazioni biochimiche nella segnalazione dipendente da Ran alla transizione M/G1; la dinamica cellulare globale sarà evidenziata attraverso imaging delle cellule in vivo e>>>

Durata

36 mesi