Il cromosoma 21 (HC21) è il più piccolo cromosoma umano e rappresenta circa l’1-1,5% del genoma umano. La triplicazione di questo autosoma o di una parte di esso causa la Sindrome di Down (DS), il più frequente disordine genetico associato ad un ritardo mentale significativo. Sebbene le caratteristiche fenotipiche della DS siano presumibilmente una conseguenza diretta dell'espressione eccessiva di un certo numero di geni contenuti all'interno di HC21, è difficile selezionare geni candidati per questo fenotipo complesso. Attualmente si conosce ben poco riguardo ai geni potenzialmente responsabili di ogni manifestazione fenotipica correlata alla sindrome. Il completamento della sequenza nucleotidica del cromosoma 21 offre una risorsa unica per comprendere la patofisiologia molecolare della DS. Sebbene a questo proposito sia generalmente riconosciuta la necessità di identificare tutti i geni del cromosoma 21, nonché il loro livello di espressione relativo in cellule normali e trisomiche, gli studi attuali focalizzano l’attenzione in particolare sui geni che codificano proteine. Recentemente però lo scenario legato alla regolazione della espressione genica negli eucarioti superiori, si è ulteriormente arricchito di dati relativi a sequenze geniche sovrapposte (“overlapping genes”), a sequenze relative a RNA non codificanti (ncRNA), nonché a RNA antisenso naturali ( NAT), la cui presenza a livello di uno stesso locus genico costituisce un “sistema multi-trascritto”. Obiettivo a breve termine di questo progetto sarà la completa caratterizzazione molecolare e funzionale del sistema multi-trascritto CYYR1, identificato in via preliminare mediante analisi bioinformatica. La fase successiva del progetto è legata alla analisi sistematica dei geni sovrapposti sul cromosoma 21 umano e si propone di generare la prima mappa completa dei sistemi multi-trascrizionali in sovrapposizione per l’intero cromosoma. Lo studio verrà ulteriormente approfondito indagando il ruolo di sistemi multi-trascritto in cellule normali e trisomiche al fine di verificare eventuali differenze. Inoltre l’indagine sarà estesa ad altri organismi modello per verificarne la conservazione in senso evolutivo. Lo studio viene proposto da un gruppo di ricercatori afferenti al Dipartimento di Istologia, Embriologia e Biologia Applicata che condividono da alcuni anni uno specifico interesse scientifico nell’ambito della genomica e le cui competenze specifiche che spaziano dalla analisi bioinformatica, alla biologia molecolare fino alla biologia cellulare.
R. Casadei (2005). Analisi dei geni sovrapposti del cromosoma 21 umano e del sistema multi-trascritto CYYR1.
Analisi dei geni sovrapposti del cromosoma 21 umano e del sistema multi-trascritto CYYR1
CASADEI, RAFFAELLA
2005
Abstract
Il cromosoma 21 (HC21) è il più piccolo cromosoma umano e rappresenta circa l’1-1,5% del genoma umano. La triplicazione di questo autosoma o di una parte di esso causa la Sindrome di Down (DS), il più frequente disordine genetico associato ad un ritardo mentale significativo. Sebbene le caratteristiche fenotipiche della DS siano presumibilmente una conseguenza diretta dell'espressione eccessiva di un certo numero di geni contenuti all'interno di HC21, è difficile selezionare geni candidati per questo fenotipo complesso. Attualmente si conosce ben poco riguardo ai geni potenzialmente responsabili di ogni manifestazione fenotipica correlata alla sindrome. Il completamento della sequenza nucleotidica del cromosoma 21 offre una risorsa unica per comprendere la patofisiologia molecolare della DS. Sebbene a questo proposito sia generalmente riconosciuta la necessità di identificare tutti i geni del cromosoma 21, nonché il loro livello di espressione relativo in cellule normali e trisomiche, gli studi attuali focalizzano l’attenzione in particolare sui geni che codificano proteine. Recentemente però lo scenario legato alla regolazione della espressione genica negli eucarioti superiori, si è ulteriormente arricchito di dati relativi a sequenze geniche sovrapposte (“overlapping genes”), a sequenze relative a RNA non codificanti (ncRNA), nonché a RNA antisenso naturali ( NAT), la cui presenza a livello di uno stesso locus genico costituisce un “sistema multi-trascritto”. Obiettivo a breve termine di questo progetto sarà la completa caratterizzazione molecolare e funzionale del sistema multi-trascritto CYYR1, identificato in via preliminare mediante analisi bioinformatica. La fase successiva del progetto è legata alla analisi sistematica dei geni sovrapposti sul cromosoma 21 umano e si propone di generare la prima mappa completa dei sistemi multi-trascrizionali in sovrapposizione per l’intero cromosoma. Lo studio verrà ulteriormente approfondito indagando il ruolo di sistemi multi-trascritto in cellule normali e trisomiche al fine di verificare eventuali differenze. Inoltre l’indagine sarà estesa ad altri organismi modello per verificarne la conservazione in senso evolutivo. Lo studio viene proposto da un gruppo di ricercatori afferenti al Dipartimento di Istologia, Embriologia e Biologia Applicata che condividono da alcuni anni uno specifico interesse scientifico nell’ambito della genomica e le cui competenze specifiche che spaziano dalla analisi bioinformatica, alla biologia molecolare fino alla biologia cellulare.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
