• ATG4 family
• ATM
• autophagy
• CRISPR/Cas9
• zebrafish

L’Atassia Teleangectasia (AT) è una rara malattia autosomica recessiva caratterizzata da diversi fenotipi patologici come degenerazione cerebellare, maggiore probabilità all’insorgenza di tumori e radiosensibilità. L’AT è causata da mutazioni nel gene ATM che codifica per una proteina serina/treonina chinasi, coinvolta in diversi processi come l’autofagia. Lo scopo di questo progetto è indagare sul ruolo di ATM nella regolazione dell’autofagia nello sviluppo dell’AT usando zebrafish come organismo modello. A tale fine, sono stati utilizzati due approcci: uno genetico, mediante l’utilizzo del sistema di gene editing CRISPR/Cas9 ed uno farmacologico, mediante l’utilizzo dell’inibitore dell’attività chinasica di ATM KU55933. Nel presente progetto, sono stati identificati mutanti eterozigoti atm +/- nella generazione F1 e successivamente, dall’incrocio di individui della F1 (incross) è stata ottenuta la generazione F2 su cui sono stati svolti trattamenti mediante raggi X. Inoltre, dopo aver valutato l’espressione delle proteasi autofagiche della famiglia ATG4 durante le fasi precoci dello sviluppo embrionale, è stata valutata la loro espressione in embrioni CRISPANTs della generazione F0 e in larve trattate con l’inibitore KU55933 su cui sono state anche svolte analisi di locomozione. È stata inoltre utilizzata una sonda a doppia fluorescenza, GFP-LC3-RFP-LC3ΔG per valutazioni preliminari di monitoraggio del flusso autofagico su embrioni trattati con rapamicina e/o clorochina.
Ataxia Telangiectasia (AT) is a rare autosomal recessive disorder characterized by different phenotypical traits such as cerebellar degeneration, higher incidence of tumors and radiosensitivity. AT is caused by mutations in the ATM gene, encoding for a serine/threonine kinase protein which is involved in different processes as autophagy. The aim of this project is to investigate the role of ATM in the regulation of autophagy in the development of AT using zebrafish as model organism. Indeed, two different approaches have been used: a genetic one, using CRISPR/Cas9 gene editing system and another one pharmacological, using inhibitor of ATM kinase activity KU55933. In this project, heterozygous mutants atm +/- were identified in F1 generation and then the F2 generation, generated by incross, have been exposed to X-rays. In addition, after evaluating the expression of ATG4 family autophagic protease, during the early development, their expression has been evaluated in CRISPANTs from F0 generation and in larvae treated with KU55933, on which locomotion analyses were also carried out. A dual-fluorescence probe, GFP-LC3-RFP-LC3ΔG, has been used for preliminary evaluation of autophagic flux monitoring on embryos treated with rapamycin and chloroquine.