Seminario tenuto dal Prof. Lorenzo Farina, Università "La Sapienza" di Roma: Identificazione in vivo delle stabilità dei trascritti a partire da serie temporali di espressione genica - Giovedì 05/05/2011 ore 16:30, presso la Facoltà di Scienze MM.FF.NN., Ca' Vignal 2 Piano terra Aula I (Ref.: Prof. Tiziano Villa)

I principali meccanismi che concorrono alla determinazione della concentrazione di mRNA in una cellula sono la trascrizione e la degradazione. La trascrizione è regolata a molti livelli ed in modo spesso estremamente specifico. Il meccanismo maggiormente studiato è quello dovuto ai cosiddetti fattori di trascrizione che interferiscono con l'RNA polimerasi. Recentemente però è emerso il ruolo altrettanto importante della regolazione post-transcrizionale, in grado - tra l'altro - di modulare la velocità di degradazione (o emivita) dei messaggeri anche in modo specifico. I meccanismi di regolazione sono vari e vanno dalla presenza di proteine regolatrici (RBPs) fino ai cosidetti piccoli RNA i quali, legandosi all'mRNA in modo selettivo, ne possono alterare la stabilità. Fenomeni di questo tipo sono stati osservati in vari organismi, dai funghi alle cellule umane, indicando quindi la presenza di un meccanismo regolativo molto antico. Pertanto, lo studio delle emivita dei messaggeri in risposta a stimoli interni e/o esterni, è un tema molto attuale non solo della ricerca biologica di base ma, per esempio, anche di quella oncologica, in quanto alcuni oncogeni, fattori di crescita, citochine e geni del ciclo cellulare sono stati dimostrati essere sotto il controllo post-trascrizionale. In questo seminario verrà illustrata una tecnica computazionale per l'identificazione "in vivo" (cioè senza l'utilizzo di dati provenienti da blocco trascrizionale) delle emivita dei trascritti a partire da serie temporali di espressione genica su un gruppo di geni. In particolare verranno mostrati i risultati ottenuti in lievito utilizzando i dati pubblici di ciclo cellulare e di ciclo metabolico e la validazione sperimentale effettuata sul plasmodio della malaria durante il ciclo intraeritrocitario. Infine, verrà mostrato come l'analisi dei risultati ottenuti dal metodo computazionale proposto confermi la generale tendenza in lievito all'aumento dell'emivita con il progredire del ciclo, così come già sperimentalmente osservato nel plasmodio della malaria. Naturalmente, è possibile speculare sulla possibilità che questo fenomeno sia presente anche in altri processi ciclici ed in altri organismi.