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Barbuglio, Lisa (2017) Analysis of the role of the Fused kinase in Hedgehog signalling during Drosophila melanogaster development: phenotypic characterization of the first fused knock-out mutant. [Magistrali biennali]

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Abstract

Questa tesi è il risultato del mio stage di sei mesi all'Institut Jacques Monod di Parigi, presso il laboratorio della professoressa Anne Plessis, équipe “Développement, Signalisation et Trafic”. In molti processi biologici che avvengono durante lo sviluppo di un organismo, ma anche nell'omeostasi del organismo adulto, il signalling cellulare ha un ruolo chiave. Esso infatti regola il differenziamento, la proliferazione, la morte e la migrazione cellulare. Il mio laboratorio studia una delle più importanti vie di signalling responsabile dello sviluppo negli organismi animali: la via Hedgehog (HH). Si tratta di una via di signalling altamente conservata nei metazoi ed il cui mal-funzionamento può portare allo sviluppo di malformazioni congenite e, nell' adulto, di tumori. Per studiare la via HH, il mio laboratorio utilizza come organismo modello Drosophila melanogaster, la quale presenta una serie di vantaggi. La drosophila è infatti un organismo piccolo e poco costoso, ha un ciclo vitale breve, produce abbondante progenie, ha un genoma piccolo e organizzato in quattro cromosomi e inoltre sono disponibili molti tools genetici. HH è una lipoproteina che viene secreta da cellule produttrici e che in molti tessuti agisce come un morfogeno. Ciò significa che HH forma un gradiente di concentrazione che induce l'attivazione di una risposta genica specifica da parte delle cellule bersaglio, regolando in questo modo il destino cellulare. Se il “core” principale della via HH risulta ad oggi ben caratterizzato, al contrario, non è ancora del tutto chiaro come diverse dosi di HH possano determinare una specifica risposta cellulare. Interesse del mio laboratorio è capire come diversi livelli di concentrazione di segnale HH siano trasdotti all'interno della cellula e inducano infine l'espressione di specifici geni. Fused (FU) sembra avere un ruolo chiave in questo meccanismo, dal momento che la sua mutazione riduce la risposta ad alti livelli di HH. FU è una Ser/Thr chinasi. Essa agisce su targets a valle che regolano l'attività di CI, il fattore di trascrizione che media la risposta al segnale HH. Inoltre, FU ha pure un'azione retroattiva che aumenta l'attività di Smoothened (SMO), la proteina trans-membrana necessaria per la trasduzione del segnale. Fino ad ora lo studio del ruolo di fu è stato limitato dalla mancanza di un vero allele nullo. Gli unici alleli nulli disponibili consistevano in grandi delezioni che includevano anche altri geni oltre a fu. Il primo allele fuKO, loss of function specifico per il gene fu, è disponibile nel mio laboratorio. È stato prodotto grazie alla tecnica di genome editing CRISP/Cas. In questo modo, sono state rimosse 2,6 Kb del locus fu, includendo il 5' UTR ma non il 3' UTR, che sono state sostituite con una sequenza codificante per la proteina marcatrice DsRed. Sotto la supervisione della dottoressa Isabelle Bécam, ho partecipato ad un nuovo progetto: la caratterizzazione fenotipica del mutante fuKO di drosophila. Ho sviluppato questo studio in tre punti principali: 1) analisi fenotipica della mutazione fuKO, 2) analisi comparativa dell'effetto dei diversi mutanti fu sul HH signalling, 3) analisi dell'effetto della mutazione fuKO su SMO. Nelle pagine seguenti è riportato in maniera dettagliata il mio lavoro. Ciò include una breve introduzione alla tematica oggetto di studio, i materiali e i metodi utilizzati, i risultati ottenuti e infine la discussione che questi ultimi aprono.

Item Type:Magistrali biennali
Corsi di Diploma di Laurea:Scuola di Scienze > Biologia molecolare
Uncontrolled Keywords:Genetica, Biologia dello sviluppo, Drosophila
Subjects:Area 05 - Scienze biologiche > BIO/13 Biologia applicata
Codice ID:59788
Relatore:Argenton, Francesco
Correlatore:Bécam, Isabelle
Data della tesi:2017
Biblioteca:Polo di Scienze > CIS "A. Vallisneri" - Biblioteca Biologico Medica
Tipo di fruizione per il documento:on-line per i full-text
Tesi sperimentale (Si) o compilativa (No)?:Yes

Bibliografia

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