Società Italiana di Biofisica e Biologia Molecolare

 

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Premio Chiara D’Onofrio “Giovani” • 2009

Francesca Orso

Francesca Orso ha conseguito la laurea in Scienze Biologiche presso l’Università di Torino nel 2000. Nel 2005 ha conseguito il dottorato in Neuroscienze presso l’Università di Torino e attualmente è assegnista di ricerca presso il Molecular Biotechnology Center di Torino nel gruppo della Dr.ssa Daniela Taverna.

 

Abstract
Analisi delle regioni promotoriali di geni modulati da AP-2α

Negli Eucarioti la trascrizione genica esercita un ruolo fondamentale in processi biologici complessi quali proliferazione, apoptosi, movimento cellulare o differenziamento attraverso reti trascrizionali complesse che coinvolgono un vasto numero di fattori di trascrizione che legano specifiche sequenze presenti sul DNA. Approcci differenti sono stati sviluppati per studiare il legame tra un fattore trascrizionale e la sequenza da esso riconosciuta al fine di identificare nuovi geni regolati dal fattore di trascrizione in esame. In questo lavoro abbiamo utilizzato tecniche computazionali e sperimentali per trovare nuovi geni regolati da AP-2α, un fattore di trascrizione chiave per numerosi processi cellulari fisiologici e patologici, che controlla l’espressione genica attraverso il legame a sequenze ricche in GC presenti nelle regioni promotoriali di molti geni. Il confronto dell’espressione genica mediante microarrays tra cellule con ridotta espressione di AP-2α (ottenuta mediante RNAi) e cellule con livelli di espressione normali ha portato all’identificazione di 721 geni differenzialmente espressi (309 up-regolati; 412 down-regolati (Orso et al., 2008). La regione promotoriale (-900/+100, considerando il TSS come +1) di ciascun gene identificato è stata analizzata per la presenza di siti di legame per AP-2α, utilizzando la Positional Weight Matrix (PWM) riportata in Jaspar. In questo modo sono stati identificati 264 geni contenenti almeno due siti di legame per AP-2α presumibilmente ad elevata stringenza. Il legame diretto di AP-2α alle regioni promotoriali è stato dimostrato mediante immunoprecipitazione della cromatina (ChIP) per 11 dei geni identificati. Per uno di questi geni, la Endothelial and Smooth Muscle Derived Neuropilin like molecule (ESDN), la regolazione mediata da AP-2α è stata dimostrata mediante uno studio dettagliato del promotore. Un’analisi di Gene Ontology (GO) effettuata sui 264 geni potenzialmente regolati da AP-2α identificati ha evidenziato un ruolo centrale di AP-2α nella motilità cellulare e nello sviluppo embrionale. Infine, le regioni promotoriali di questi geni sono state analizzate mediante tre approcci computazionali differenti per identificare siti di legame per fattori di trascrizione che possano cooperare con AP-2α nella regolazione della trascrizione. Un arricchimento statisticamente significativo è stato osservato nei geni regolati positivamente da AP-2α per i siti di legame per SP-1.