Seminario: “Applicazioni della Spettrometria di Massa in Epigenetica“.

29/06/2021 alle 14.00 su TEAMS

Abstract:

Come noto il fenotipo di un organismo vivente è determinato non solo dal suo specifico corredo genetico ma anche dall’influenza di fattori esterni, ambientali, che agiscono specificamente sulla espressione genica non alterandone la sequenza. L’epigenetica studia i cambiamenti di espressione genica e in anni recenti si è assistito ad un notevole incremento di tali studi, anche in ambito patologico, al punto tale che è stato possibile, tra l’altro, individuare nuovi promettenti target farmacologici. Infatti molte condizioni patologiche come numerose malattie neurodegenerative, il diabete, il cancro, che negli anni hanno rappresentato una sfida per la comprensione delle cause e dei meccanismi molecolari coinvolti, oggi sempre più vengono associate a meccanismi di regolazione epigenetica. I processi epigenetici fondamentali più conosciuti riguardano le metilazioni del DNA, l’attività dei microRNA e le modifiche post traduzionali (PTMs) degli Istoni. Se per il DNA e i microRNA da tempo sono disponibili tecnologie di analisi molto efficienti, utili per indagini su larga scala, non si può affermare la stessa cosa per quanto riguarda le PTMs Istoniche. Infatti classicamente il tipo di analisi utilizzato per queste ultime prevedeva l’uso di anticorpi specifici che come noto possono presentare cross reattività, scarsa sensibilità ed altri limiti ancora. Oggi la disponibilità di varie piattaforme di analisi basate sull’uso della spettrometria di massa, per contro, ha consentito di ottenere risultati entusiasmanti, annullando parzialmente i ritardi accumulati negli anni. Ed è in tale contesto che si inseriscono le attività di ricerca intraprese di recente presso il Laboratorio di Patologia Molecolare della sede IRIB di Mangone, sulla base delle qualificate competenze acquisite negli anni in proteomica e che hanno permesso di mettere a punto un sistema di analisi delle PTMs istoniche di campioni cellulari basato sulla spettrometria di Massa MALDI-TOF. In particolare è stata implementata una procedura che prevede la separazione HPLC degli istoni estratti da nuclei di cellule in coltura e l’analisi MALDI TOF con frammentazione “in source” delle singole frazioni HPLC (LC-MALDI-ISD). Questo approccio consente di ottenere dati strutturali, anche da un punto di vista quantitativo, con relativa facilità di esecuzione ed in tempi brevi permettendo di eseguire screening su cellule in vitro di possibili fattori epigenetici come farmaci, microrganismi, estratti naturali, inquinanti ambientali ed altri ancora.

INFO : seminari.irib@irib.cnr.it