Biologia del genoma umano in condizioni fisiologiche e patologiche
Nel nostro laboratorio siamo interessati a capire la funzione degli elementi ripetuti del DNA nella regolazione epigenetica della risposta trascrizionale della cellula. In particolare ci chiediamo se i repeats possano influenzare la variabilità inter-individuale tra gli esseri umani come risposta all’ambiente, adattamento, e predisposizione allo sviluppo delle malattie. I repeats compongono circa il 70% del genoma umano, e la loro funzione è stata largamente ignorata per decenni. Ciononostante, è sempre più evidente il loro ruolo nel regolare l’epigenoma. Ad esempio, le sequenze ripetute sono coinvolte nella struttura del cromosoma, nella regolazione trascrizionale, nell’integrità genomica e nell’evoluzione del genoma. Inoltre, i consorzi FANTOM ed ENCODE hanno assegnato una pletora di funzioni regolatrici alle sequenze ripetute. Questi studi indicano un loro ruolo funzionale sia in cis sia in trans. Il lavoro del nostro gruppo potrebbe aggiungere importanti informazioni e nuove interpretazioni su come specifiche classi di DNA ripetuto possano influenzare i processi cellulari, il differenziamento e l’insorgenza di malattie. Il fine ultimo è quello di dimostrare che l’acquisizione in evoluzione di elaborate e fini regolazioni del programma trascrizionale della cellula rappresentino un valore aggiunto per i mammiferi, in particolare per l’uomo, per reagire all’ambiente, adattarsi allo stress, ed eventualmente essere predisposti meglio o peggio alla progressione di patologie. Il chiarire la funzione delle sequenze ripetute del DNA potrebbe alla fine rendere la biologia del genoma e l’epigenetica più vicini a forme veramente efficaci di medicina personalizzata.
Progetti
- Studio delle dinamiche trascrizionali dei trasposoni LINE1 nell’identità e plasticità cellulare dei linfociti T CD4+ primari umani circolanti ed infiltranti il tumore
- Studio del ruolo epiqgenetico delle sequenze LINE1 e dei suoi trascritti nel mantenimento della quiescenza dei linfociti T umani
- Ruolo degli elementi trasponibili del DNA nel cancro al colon retto
Team
Nome / Name | Ruolo / Role | |
---|---|---|
Isidora Bijelović | Master Student | bijelovic@ingm.org |
Filippo Burattin | PhD student | burattin@ingm.org |
Sara De Gilio | Master Student | degilio@ingm.org |
Valeria Di Gioia | PhD student | digioia@ingm.org |
Hadi Eidgah Torghabehei | Master Student | eidgah@ingm.org |
Federica Marasca | Senior Post Doc | marasca@ingm.org |
Francesco Panariello | PostDoc | panariello@ingm.org |
Michele Panepuccia | Pre Doctoral Fellow | panepuccia@ingm.org |
Valeria Ranzani | Research Scientist, Bioinformatician | ranzani@ingm.org |
Benedetto Polimeni | Phd student bioinformatics | polimeni@ingm.org |
Alen Stambolliu | Master Student | stambolliu@ingm.org |
Rebecca Vadalà | PostDoc | vadala@ingm.org |
Pubblicazioni principali
- LINE1 elements are spliced in non-canonical transcript variants to control gene expression in human T cell quiescence and exhaustion
Marasca F, Sinha S, Vadalà R, Polimeni B, Ranzani V, Paraboschi E, Burattin FV, Ghilotti M, Crosti MC, Negri ML, Campagnoli S, Notarbartolo S, Bianchi AS, Siena S, Prati D, Montini G, Viale G, Torre O, Harari S, Grifantini R, Soldà G, Biffo S, Abrignani S, Bodega B.
Nat Genet. 2022 Jan 17, doi: 10.1038/s41588-021-00989-7. Online ahead of print. - Early maternal care restores LINE-1 methylation and enhances neurodevelopment in preterm infants
Fontana C, Marasca F, Provitera L, Mancinelli S, Pesenti N, Sinha S, Passera S, Abrignani S, Mosca F, Lodato S, Bodega B, Fumagalli M.
BMC Med. 2021 Feb 5;19(1):42. - 3D COMBO chrRNA-DNA-ImmunoFISH.
Marasca F, Cortesi A, Bodega B.
Methods Mol Biol. 2021;2157:281-297. - The Sophisticated Transcriptional Response Governed by Transposable Elements in Human Health and Disease
Marasca F, Gasparotto E, Polimeni B, Vadalà R , Ranzani V, Bodega B.
Int J Mol Sci. 2020 Apr 30;21(9):E3201. - 3D Multicolor DNA FISH Tool to Study Nuclear Architecture in Human Primary Cells
Marasca F, Cortesi A, Manganaro L, Bodega B.
J Vis Exp 2020 Jan 25;(155). - Dysfunctional polycomb transcriptional repression contributes to Lamin A/C dependent muscular dystrophy
Bianchi A, Mozzetta C, Pegoli G, Lucini F, Valsoni S, Rosti V, Petrini C, Cortesi A, Gregoretti F, Antonelli L, Oliva G, De Bardi M, Rizzi R, Bodega B, Pasini D, Ferrari F, Bearzi C, Lanzuolo C
J Clin Invest. 2020;130(5):2408-2421. - 4q-D4Z4 chromatin architecture regulates the transcription of muscle atrophic genes in Facioscapulohumeral muscular dystrophy
Cortesi A, Pesant M, Sinha S, Marasca M, Sala E, Gregoretti F, Antonelli L, Oliva G, Chiereghin C, Soldà G, Bodega B*.
Genome Res. 2019 May 16. pii: gr.233288.117. doi: 10.1101/gr.233288.117. [Epub ahead of print] - How Polycomb-Mediated Cell Memory Deals With a Changing Environment: Variations in PcG complexes and proteins assortment convey plasticity to epigenetic regulation as a response to environment.
Marasca F, Bodega B, Orlando V.
Bioessays. (2018) 40(4):e1700137 - A cytosolic Ezh1 isoform modulates a PRC2-Ezh1 epigenetic adaptive response in postmitotic cells.
Bodega B, Marasca F, Ranzani V, Cherubini A, Della Valle F, Neguembor MV, Wassef M, Zippo A, Lanzuolo C, Pagani M, Orlando V.
Nat Struct Mol Biol (2017) 24:444-452 - The long intergenic noncoding RNA landscape of human lymphocytes highlights the regulation of T cell differentiation by linc-MAF-4.
Ranzani V, Rossetti G, Panzeri I, Arrigoni A, Bonnal RJ, Curti S, Gruarin P, Provasi E, Sugliano E, Marconi M, De Francesco R, Geginat J, Bodega B, Abrignani S, Pagani M.
Nat Immunol (2015) 16:318-325 - Repetitive elements dynamics in cell identity programming, maintenance and disease.
Bodega B, Orlando V.
Curr Opin Cell Biol (2014) 31:67-73