Drosophila come modello per lo studio di malattie neurodegenerative umane. Analisi funzionale degli omologhi di drosophila di surf1, spastina e torsina
- 5 Anni 2001/2006
- 446.191€ Totale Fondi
Questo progetto di ricerca ha come scopo la comprensione della funzione biologica di tre geni umani che sono coinvolti nell'insorgenza di patologie neurodegenerative. Questi geni sono SURF1, il cui cattivo funzionamento conduce ad una forma della sindrome di Leigh, il gene della spastina, la cui mutazione causa la forma più comune di paraplegia spastica e il gene della torsina, responsabile della "early onset torsion dystonia".
Poiché il ruolo di questi geni nell'uomo è completamente sconosciuto e studiarne la funzione nei mammiferi comporta grosse difficoltà sperimentali, propongo di sfruttare la Drosophila (il comune moscerino della frutta), un organismo molto più semplice sia dal punto di vista fisiologico che sperimentale, per cercare di ottenere delle informazioni sui compiti fisiologici che questi geni assolvono. La notevole conservazione sia strutturale che funzionale esistente tra geni di uomo e di Drosophila, permetterà di estrapolare da questi studi una ipotesi che consenta di comprendere il ruolo, sia normale sia patologico, di tali geni anche nell'uomo.
A questo scopo ho individuato ed isolato i geni di Drosophila corrispondenti a SURF1, spastina e torsina. Essi sono stati clonati e la loro funzione sarà studiata utilizzando le numerose tecniche genetiche e molecolari che la Drosophila offre. Queste tecniche consentiranno di inattivare i geni e/o renderli più attivi del normale. In entrambi i casi indicazioni sulla funzione genica saranno ottenute dall'osservazione e dall'analisi dei fenotipi generati dall'assenza e/o dalla presenza eccessiva dei prodotti genici.
L'esperienza di altri ricercatori ha dimostrato che l'introduzione nei moscerini delle forme patologiche di geni umani o dei loro corrispondenti di Drosophila, spesso determina fenotipi analoghi a quelli patologici e, quindi, il moscerino costituisce un ottimo modello per condurre studi funzionali di geni implicati in patologie umane.
Pubblicazioni Scientifiche
- 2006 ARCHIVES OF NEUROLOGY
Eight novel mutations in SPG4 in a large sample of patients with hereditary spastic paraplegia
- 2003 NEUROLOGY
Infancy onset hereditary spastic paraplegia associated with a novel atlastin mutation
- 2004 CURRENT BIOLOGY
The hereditary Spastic Paraplegia gene, spastin, regulates microtubule stability to modulate synaptic structure and function
- 2005 JOURNAL OF CLINICAL INVESTIGATION
Disease-related phenotypes in a Drosphila model of hereditary spastic paraplegia are ameliorated by treatment with vinblastine