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Tesi etd-10302012-153704


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
QUARANTOTTI, VALENTINA
URN
etd-10302012-153704
Title
"Evidenze del ruolo non canonico del gene SMC1β nella regolazione dell'espressione genica in cellule somatiche"
Struttura
BIOLOGIA
Corso di studi
BIOLOGIA MOLECOLARE E CELLULARE
Supervisors
relatore Dott. Musio, Antonio
correlatore Prof. Deri, Paolo
correlatore Prof. Landi, Stefano
Parole chiave
  • coesina mitotica
  • coesina meiotica
  • Smc1β
  • regolazione dell'espressione genica
Data inizio appello
06/12/2012;
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
06/12/2052
Riassunto analitico
La coesina è un complesso proteico costituito da quattro subunità: due appartengono alla famiglia evolutivamente conservata di proteine SMC (Structural Maintenance of Chromosomes, Smc1α e Smc3) in grado di formare eterodimeri, e due sono proteine non SMC (Rad21 e Stag1/2). Mutazioni a carico dei geni codificanti le diverse subunità della coesina e dei fattori che permettono la corretta funzione del complesso sono responsabili di una serie di patologie umane, note con il termine di coesinopatie, tra cui la sindrome di Cornelia de Lange, causata da mutazioni nei geni NIPBL, SMC1α e SMC3. Il ruolo canonico della coesina è quello di garantire la coesione dei cromatidi fratelli e la loro corretta segregazione durante il ciclo cellulare. Tuttavia, recenti evidenze sperimentali suggeriscono che la coesina interviene in altri processi biologici, come la ricombinazione, la riparazione del DNA, il mantenimento della stabilità del genoma e la regolazione della trascrizione genica.
Nel 2001, nei mammiferi, è stato isolato il gene Smc1β, che presenta una elevata similarità con il gene Smc1α. Nell’uomo SMC1β mappa sul cromosoma 22, mentre SMC1α è localizzato sul cromosoma X. Poiché studi successivi hanno evidenziato Smc1β come principale componente della coesina nelle cellule della linea germinale, è stata introdotta la definizione di coesina meiotica, avente una localizzazione cromosomica specifica ed un ruolo fondamentale nel garantire il corretto svolgimento della meiosi. Ad oggi non sono stati condotti studi specifici riguardanti Smc1β a livello di cellule somatiche, pertanto lo scopo di questa tesi è quello di investigare l’espressione di Smc1β sia in cellule germinali che somatiche e di analizzare il possibile ruolo di questa subunità. A questo proposito sono stati effettuati studi su differenti tessuti murini, sia a livello dell’mRNA, mediante la tecnica di Real Time PCR, sia a livello di sintesi proteica, attraverso la metodologia del Western Blotting. I risultati hanno confermato che Smc1β è presente a livello della linea germinale, ma è anche espresso in diversi tessuti somatici, tra cui cervello, cuore e milza. Attraverso la Co-Immunoprecipitazione è stato mostrato che Smc1β interagisce con Smc3 e Rad21, subunità della coesina, rafforzando l’osservazione che Smc1β non è un componente esclusivo della coesina meiotica e pertanto potrebbe dare una specificità funzionale alla coesina stessa a livello delle cellule somatiche. Per indagare il possibile ruolo della coesina in cui è presente Smc1β, sono stati effettuati studi funzionali. L’inibizione dell’espressione del gene SMC1β è stata condotta attraverso la tecnica di RNA interference (RNAi) in fibroblasti umani ed è stata saggiata mediante Western Blotting. In seguito, l’mRNA estratto dalle cellule trattate è stato analizzato tramite microarray di espressione. L’analisi dei dati ha mostrato che l’inibizione di SMC1β causa variazioni del profilo trascrizionale, suggerendo un ruolo non canonico della coesina, contenente la subunità SMC1β, nella regolazione dell’espressione genica.
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