Pre-mRNA splicing e malattie: valutazione di variazioni genomiche che causano malattie genetiche e studio di meccanismi di splicing non convenzionali

Affinchè i geni esercitino la loro azione la loro sequenza di DNA deve essere in primo luogo copiata in una molecola simile, denominata pre-mRNA. Una molecola di pre-mRNA deve essere quindi processata correttamente in mRNA maturo prima che questo possa essere tradotto in proteina. Bisogna pero' notare che negli eucarioti soltanto alcune parti della sequenza del pre-mRNA (esoni) sono usate per codificare la produzione delle protein,e mentre le parti restanti (introni) devono essere rimosse. Un processo denominato di "splicing" è responsabile per unire correttamente gli esoni e rimuovere gli introni. Una caratteristica molto importante e' che questi esoni possono essere inclusi anche solo selettivamente tramite un processo conosciuto come "splicing" alternativo, e questo permette per ogni pre-mRNA di codificare per mRNA differenti. Quindi, anche se il genome umano possiede soltanto da 25.000-35.000 geni, con il processo di "splicing" alternativo esso può arrivare a codificare fino a 100.000 proteine diverse. Lo "splicing" alternativo è quindi un meccanismo fondamentale che permette la produzione di proteine specializzate in tessuti differenti. Quando accadono errori nel processo di splicing possono insorgere delle malattie genetiche. La nostra proposta si basa proprio nel caratterizzare al meglio i meccanismi che controllano lo splicing. In questo progetto noi proponiamo di analizzare alcuni geni in cui si sa che errori a carico di questo meccanismo causano malattie genetiche umane come la fibrosi cistica, la neurofibromatosi ecc. Per capire quindi esattamente le basi molecolari di questi errori in primo luogo guarderemo come sequenze particolari di RNA interagiscono con le proteine che regolano lo "splicing" di ciascun pre-mRNA sotto esame. Una volta fatto questo, la seconda parte del progetto si occupera' di guardare ad effetti piu' ampi che possono venir controllati dal contesto genomico. Lo scopo finale di questa ricerca sarà quindi quello di ottenere dati utili