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 e genomiche dei trasposoni LINE1 nell’identità e plasticità cellulare dei linfociti T CD4+ primari umani
- Studio della funzione di DNA satellite come orchestratore di un network di interazioni tridimensionali per l’espressione di unità trascrizionali durante il differenziamento cellulare e nelle malattie
Team
Nome / Name | Ruolo / Role | |
---|---|---|
Filippo Burattin | Pre Doctoral Fellow | burattin@ingm.org |
Valeria Di Gioia | Student | digioia@ingm.org |
Erica Gasparotto | PhD Student | gasparotto@ingm.org |
Marco Ghilotti, PhD | Senior Post Doc | ghilotti@ingm.org |
Valentina Menetti, PhD | Post Doc | menetti@ingm.org |
Federica Marasca, PhD | Senior Post Doc | marasca@ingm.org |
Benedetto Polimeni | Phd student bioinformatics | polimeni@ingm.org |
Anna Rita Putignano | Predoctoral Fellow, Bioinformatician | putignano@ingm.org |
Valeria Ranzani, PhD | Research Scientist, Bioinformatician | ranzani@ingm.org |
Lorenzo Salviati | Phd student bioinformatics | salviati@ingm.org |
Rebecca Vadalà | PhD Student | vadala@ingm.org |
Pubblicazioni
- 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. - Profound Alterations of the Chromatin Architecture at Chromosome 11p15.5 in Cells From Beckwith-Wiedemann and Silver-Russell Syndromes Patients
Rovina D, La Vecchia M, Cortesi A, Fontana L, Pesant M, Maitz S, Tabano S, Bodega B, Miozzo M, Sirchia S
Sci Rep. 2020 May 19;10(1):8275. - 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 - Chromosome Conformation Capture in Primary Human Cells.
Cortesi A, Bodega B.
Methods Mol Biol (2016) 1480:213-21 - Transcribed enhancers lead waves of coordinated transcription in transitioning mammalian cells.
Arner E, Daub CO, Vitting-Seerup K, Andersson R, Lilje B, Drablos F, Lennartsson A, Ronnerblad M, Hrydziuszko O, Vitezic M, Freeman TC, Alhendi AM, Arner P, Axton R, Baillie JK, Beckhouse A, Bodega B, et al. , [Fantom_5 Consortium]
Science (2015) 347:1010-4 - Lamin A/C sustains PcG protein architecture, maintaining transcriptional repression at target genes.
Cesarini E, Mozzetta C, Marullo F, Gregoretti F, Gargiulo A, Columbaro M, Cortesi A, Antonelli L, Di Pelino S, Squarzoni S, Palacios D, Zippo A, Bodega B, Oliva G, Lanzuolo C.
J Cell Biol (2015) 211:533-51 - 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 - Genome-wide association between YAP/TAZ/TEAD and AP-1 at enhancers drives oncogenic growth.
Zanconato F, Forcato M, Battilana G, Azzolin L, Quaranta E, Bodega B, Rosato A, Bicciato S, Cordenonsi M, Piccolo S.
Nat Cell Biol (2015) 17:1218-27 - Repetitive elements dynamics in cell identity programming, maintenance and disease.
Bodega B, Orlando V.
Curr Opin Cell Biol (2014) 31:67-73 - A long ncRNA links copy number variation to a polycomb/trithorax epigenetic switch in FSHD muscular dystrophy.
Cabianca DS, Casa V, Bodega B, Xynos A, Ginelli E, Tanaka Y, Gabellini D.
Cell (2012) 149:819-31 - Remodeling of the chromatin structure of the facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) locus and upregulation of FSHD-related gene 1 (FRG1) expression during human myogenic differentiation.
Bodega B, Ramirez GD, Grasser F, Cheli S, Brunelli S, Mora M, Meneveri R, Marozzi A, Mueller S, Battaglioli E, Ginelli E.
BMC Biol (2009) 7:41 - Evolutionary genomic remodelling of the human 4q subtelomere (4q35.2).
Bodega B, Cardone MF, Muller S, Neusser M, Orzan F, Rossi E, Battaglioli E, Marozzi A, Riva P, Rocchi M, Meneveri R, Ginelli E.
BMC Evol Biol (2007) 7:39 - The boundary of macaque rDNA is constituted by low-copy sequences conserved during evolution.
Bodega B, Cardone MF, Rocchi M, Meneveri R, Marozzi A, Ginelli E.
Genomics (2006) 88:564-71