La facility di genomica EBRI ha sviluppato competenze per lo studio dei profili di espressione genica ed analisi di genomica comparativa nei sistemi biologici, con particolare attenzione alle patologie del sistema nervoso.

La Facility di Genomica EBRI fornisce, ai ricercatori interni ed esterni al Centro, strumenti biotecnologici altamente sensibili per la scoperta di geni differenzialmente regolati (profili di espressione) ed analisi di genomica comparativa per l’individuazione di riarrangiamenti cromosomici (CGH). Il Servizio offre il supporto tecnico-scientifico, la consulenza e l’assistenza per gli esperimenti di microarray dal design del microarray, alla pianificazione della strategia sperimentale, alla realizzazione degli esperimenti di laboratorio fino all’acquisizione dei dati, l’analisi e l’interpretazione dei risultati mediante l’utilizzo di uno o due colori. Uno dei servizi innovativi che questo progetto vuole promuovere è rappresentato dalla identificazione di microRNA come biomarcatori di patologia, attraverso analisi di microarrays, con validazione in Real-Time PCR.

La facility e’ dotata di una piattaforma tecnologica Agilent Technologies. Il contributo di Agilent technologies, partner industriale e leader mondiale nel settore, inizialmente caratterizzato dalla donazione di uno strumento altamente sensibile per la scansione dei campioni (scanner), è incentrato  sulla innovazione tecnologica ed il raggiungimento di standard sempre più elevati, collaborando all’obiettivo comune di una nuova dimensione molecolare della medicina, nel settore della “Medicina Predittiva”. La facility è gestita congiuntamente da EBRI e CNR e fornisce servizi e tecnologie per la genomica ai progetti di ricerca della comunità scientifica e delle industrie. Alcuni progetti in corso riguardano il profilo di espressione genica  in modelli di neurodegenerazione  e lo studio dei processi di  memoria e apprendimento nella corteccia motoria. La strumentazione della facility copre tutti le fasi dell’analisi con microarray e Real-Time PCR, inclusa l’analisi dei campioni di RNA. La facility è in grado di fornire chip personalizzati Agilent.

Le fasi principali dell’analisi svolte nel laboratorio sono le seguenti:

• estrazione dell’RNA
• analisi qualitativa del campione di RNA
• marcatura del cRNA
• ibridazione del cRNA su microarray
• estrazione dei dati di espressione
• validazione  con Real Time PCR
• analisi dei dati

Il campione di RNA viene testato inizialmente con la piattaforma di microfluidica Agilent Bioanalyzer 2100, la quale può essere utilizzata anche per analizzare DNA, proteine e cellule. L’efficienza della marcatura è misurata con Nanodrop ND-1000 prima di ibridare i campioni sui chip. Al termine dell’ibridazione, l’immagine viene acquisita con uno scanner Agilent dotato di due laser (532 nm and 635 nm) ed un caricatore da 48 slot.  I dati di espressione sono estratti tramite il software Agilent Feature Extraction. L’analisi dei dati viene eseguita con Agilent GeneSpring e Genomic Workbench, R-Bioconductor, Microsoft Excel SAM, e diversi tools online.

Maggiori dettagli

Componenti del Gruppo

Mara D´Onofrio (EBRI) Coordinator Scientist mara.donofrio@ebri.it

Armando Felsani (CNR-INMM)  Scientist armando.felsani@inmm.cnr.it
Ivan Arisi (EBRI) Bioinformatics Scientist i.arisi@ebri.it
Rossella Brandi (EBRI) Scientist r.brandi@ebri.it

Pubblicazioni

D´Onofrio, M., Arisi, I., Brandi, R., Di Mambro, A., Felsani, A., S, C. & Cattaneo, A. Early inflammation and immune response mRNAs in the brain of AD11 anti−NGF mice. Neurobiol Aging (2010). doi:10.1016/j.neurobiolaging.2009.05.023.

Lagostena, .L, Marcelo Rosato-Siri,M., D’Onofrio, M., Brandi, R.,, Arisi, I.C and Capsoni, S., Franzot, J., Cattaneo, A., and Cherubini, E. In the Adult Hippocampus, Chronic Nerve Growth Factor Deprivation Shifts GABAergic Signaling from the Hyperpolarizing to the Depolarizing Direction. The Journal of Neuroscience, January 20, 2010 • 30(3):885– 893.

Barbato C., Arisi I., Frizzo M.E., Brandi R., Da Sacco L. and Masotti A. “Computational Challenges in miRNA Target Predictions: To Be or Not to Be a True Target?”, J Biomed Biotechnol, vol. 2009, 2009:803069. Epub 2009 Jun 17.

D’Onofrio, M., Ambrosini, A., Di Mambro, A., Arisi, I., Santorelli, F.M., Grieco, G.S. Nicoletti F., Nappi, G., Pierelli, F., Schoenenh, F., Buzzi M.G. The interplay of two single nucleotide polymorphisms in the CACNA1A gene may contribute to migraine susceptibility. Neuroscience Letters 453 (2009) 12–15.