Dipartimento di Ingegneria Elettrica

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Biologia Molecolare e Cellulare

Responsabile: Proff. Elena Giulotto, Solomon Nergadze

Collaboratori: Lela Khoriauli (assegnista)
Alexandra Smirnova (assegnista)
Francesca Piras (assegnista)
Marco Santagostino (assegnista)
Valerio Vitelli (dottorando)
Federico Cerutti (dottorando)
Livia Bertoni (tecnico)

Linee di ricerca attuali:

Instabilita' del genoma nella cancerogenesi e nell'evoluzione: telomeri, centromeri ed elementi mobili


I progetti di ricerca riguardano i meccanismi molecolari coinvolti nel mantenimento dell'integrita' del genoma dei mammiferi e che svolgono un ruolo fondamentale sia nella cancerogenesi sia nell'evoluzione. Vengono utilizzate metodiche biomolecolari, citogenetiche e bioinformatiche.
Le estremita' dei cromosomi, chiamate telomeri, sono essenziali per la stabilita' del genoma. Il malfunzionamento dei telomeri causa riarrangiamenti cromosomici e puo' portare, nelle cellule somatiche, alla tumorigenesi, mentre nella linea germinale costituisce un importante fattore evolutivo. Il gruppo di ricerca si propone di identificare i fattori coinvolti nel metabolismo telomerico con particolare attenzione alle molecole di RNA non codificante trascritto dai telomeri.
Oltre ai telomeri, le principali strutture necessarie per la stabilita' dei cromosomi sono i centromeri, essenziali per la separazione dei cromosomi durante la divisione cellulare. Lo spostamento dei centromeri è un importante meccanismo di evoluzione genomica; inoltre, alterazioni della segregazione cromosomica contribuiscono all'insorgenza e alla progressione dei tumori. Il DNA centromerico è caratterizzato dalla presenza di ripetizioni in tandem di brevi sequenze dette DNA satellite. Abbiamo scoperto che, nel genere Equus (cavalli, asini e zebre), molti centromeri sono privi di DNA satellite perche' sono evolutivamente molto recenti. La semplice organizzazione della sequenza di questi centromeri li rende il sistema modello ideale per studiare la funzione centromerica a livello molecolare.
Tra le sequenze di DNA che causano il riarrangiamento dei genomi sono compresi diversi tipi di sequenze che condividono la capacita' di venire inserite nei genomi, anche se con meccanismi molecolari diversi. Utilizzando la genomica comparativa viene studiata la modalita' d'inserzione di telomeri interstiziali, sequenze di origine mitocondriale ed elementi trasponibili. Queste sequenze vengono anche sfruttate come marcatori per la costruzione di alberi evolutivi e per l'analisi della variabilita' genetica.
Infine, sfruttando le nostre conosenze sull'amplificazione genica, vengono costruite, in collaborazione con l'industria, linee cellulari che iper-esprimono farmaci proteici.