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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
Classificazione geografica
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Parole Chiave
MITOSI, MEIOSI, CITOCHINESI, DROSOPHILA, SACCHAROMYCES CEREVISIAE, TOPO

Meccanismi della citochinesi: identificazione di nuovi geni coinvolti nel processo e nella sua regolazione

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
Abstract
La citochinesi è il processo attraverso cui le cellule si separano fisicamente alla fine della mitosi e della meiosi. Studi condotti negli ultimi due decenni hanno aumentato significativamente la nostra conoscenza di questo processo, dimostrando che i suoi meccanismi fondamentali sono conservati dal lievito ai mammiferi. Benchè gli studi genetico-molecolari finora condotti su sistemi modello abbiano consentito di identificare molti prodotti genici coinvolti nella citochinesi, l’elenco delle proteine implicate in questo processo è ancora largamente incompleto. In particolare, sono pochissimi i geni finora identificati che hanno un ruolo nelle fasi finali della citochinesi, come il disassemblaggio dell’anello di actomiosina e la risoluzione del ponte intercellulare. La presente proposta di ricerca è incentrata soprattutto sulla identificazione di nuovi geni coinvolti nella citochinesi in tre sistemi evolutivamente distanti: il lievito Saccharomyces cerevisiae, la Drosophila melanogaster e le cellule di mammifero. Ci proponiamo di identificare nuovi geni mediante un approccio bioinformatico basato sull’analisi di co-espressione. In breve, i geni candidati al controllo della citochinesi saranno individuati paragonando il loro profilo di espressione con quello di geni noti per essere coinvolti nel processo; il ruolo effettivo di questi geni candidati sarà quindi verificato utilizzando un insieme di metodologie genetiche e biochimiche. Inoltre, ci proponiamo di studiare le fasi >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Maurizio Gatti Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"
Obiettivo del Programma di Ricerca
L’obiettivo generale del nostro programma di ricerca è l’identificazione di nuovi geni coinvolti nella citochinesi in tre sistemi modello evolutivamente distanti: il lievito Saccharomyces cerevisiae, la Drosophila melanogaster e le cellule di mammifero. Inoltre ci proponiamo di intraprendere una dissezione genetico-molecolare degli stadi finali della citochinesi. Il nostro programma si articola sui seguenti obiettivi principali:

OBIETTIVO 1. Identificazione bioinformatica di geni coinvolti nella citochinesi mediante analisi di co-espressione in diversi modelli sperimentali

La disponibilità di grandi quantità di dati di microarray ottenuti su organismi differenti offre una opportunità unica per identificare geni coinvolti nella citochinesi sulla base del principio che geni implicati nei medesimi processi biologici tendono a presentare profili di espressione strettamente correlati. L’unità Di Cunto utilizzerà sia il programma CLOE (Coexpression Linking of Orthologous ESTs) che l’analisi di co-espressione in singoli organismi per selezionare nuovi geni putativi coinvolti nella citochinesi in cellule di mammifero, Drosophila e S. cerevisiae.

OBIETTIVO 2. Identificazione di nuovi geni richiesti per la citochinesi in Drosophila

L’unità Gatti ha recentemente isolato mutazioni in 15 nuovi loci necessari per la citochinesi. Questa unità si propone di clonare sei di questi geni combinando l’analisi di co-espressione con i >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La citochinesi è il processo attraverso cui le cellule si separano fisicamente al termine della mitosi e della meiosi. La comprensione di questo processo ha una grande importanza, non solo per il suo fondamentale ruolo biologico, ma anche per le sue implicazioni pratiche. Infatti, un fallimento della citochinesi può portare ad una amplificazione genomica, che è una caratteristica di molti tumori, o causare morte cellulare durante lo sviluppo, determinando gravi malformazioni del feto (per review vedi Albertson et al., 2005; D’Avino et al., 2005; Glotzer, 2005).

Gli studi condotti negli ultimi due decenni hanno aumentato significativamente la nostra conoscenza di questo processo, dimostrando che i suoi meccanismi fondamentali sono conservati dal lievito ai mammiferi (Balasubramanian et al., 2004). In particolare, la citochinesi di tutti i sistemi eucariotici dipende dalla formazione di un anello di acto-miosina associato alla membrana plasmatica. Questa struttura funziona però in modo diverso in differenti organismi. Nelle cellule animali la progressiva costrizione di questo anello, che rimane ancorato alla membrana plasmatica, consente l’invaginazione del solco di divisione. Al termine della citochinesi, l’anello di acto-miosina si disassembla e l’aggiunta di nuova membrana chiude il ponte tra le due cellule figlie, portando alla definitiva separazione dei prodotti della divisione cellulare (per review vedi Strickland and Burgess, 2004; Albertson et al., 2005 >>>