Genomica
Genomica
La Facility di Genomica progetta servizi e prodotti di genomica rivolti alla ricerca scientifica di base e traslazionale con tecnologie innovative, operando in modo interdisciplinare in diverse aree della biologia, biotecnologia e medicina, con focus sulle Neuroscienze. Il know-how tecnologico viene applicato allo studio di meccanismi genetici ed epigenetici che sottendono le malattie. L’obiettivo é lo studio dei complessi meccanismi molecolari all’origine di disfunzioni cognitive, come eventi precoci di processi neurodegenerativi, e l’identificazione di biomarcatori di malattia e target terapeutici innovativi.
I progetti e le prospettive scientifiche della Facility di Genomica si concentrano su:
- Caratterizzazione di pathway molecolari di malattia, con particolare interesse per i meccanismi che intercorrono tra il Fattore di Crescita Nervoso (NGF) e le malattie neurodegenerative.
- Identificazione di target terapeutici innovativi nell’ambito del dolore cronico a fronte degli effetti osservati a seguito del trattamento con anti-TrkA e anti-NGF in modelli di dolore neuropatico.
- Analisi trascrittomica in biofluidi di pazienti con malattie neurodegenerative (malattia di Alzheimer, di Parkinson e parkinsonismi) per l’identificazione di biomarcatori precoci.
- Competenze interdisciplinari, sperimentali e cliniche, per una diagnostica differenziale più accurata e precoce in prospettiva di una medicina di precisione.
Le competenze acquisite consentono di contribuire alla realizzazione ed al supporto di proposte progettuali Nazionali, Europee ed Internazionali in modo significativo.
La Facility di Genomica propone alla Comunità Scientifica tecnologie innovative e servizi genomici high-throughput grazie a un variegato portfolio di prodotti e competenze:
Biologia Molecolare
- Estrazione di DNA/RNA da cellule, tessuti, microvescicole;
- Valutazione qualitativa e quantitativa degli acidi nucleici (DeNovix, Bioanalyzer Agilent 2100)
NGS (Illumina)
- Costruzione di librerie per sequenziamento di ultima generazione (anche protocolli low-input);
- DNA-Seq, RNA-Seq, micro RNA Seq
Microarray su piattaforma Agilent Technologies
- Profiling e analisi di espressione differenziale di mRNA, microRNA ed altri RNA non coding
- Ibridazione genomica comparativa (array CGH)
qRT Real Time- PCR (AriaMix, Agilent Technologies)
- Disegno e ottimizzazione di saggi TaqMan e SybrGreen
- Misure e analisi di Espressione Genica Differenziale
- Espressione di miRNA profiling
- Validazioni di target di interesse ottenuti da esperimenti di RNASeq, miRNASeq
Misure di Biomarcatori
su liquido cefalo-rachidiano (CSF) e sangue per le malattie neurodegenerative, condotte mediante metodo di Chemiluminescenza (CLEIA) con apparecchio Lumipulse G600II (Fujirebio):
- Beta-amiloide 1-42;
- Beta-amiloide 1-40;
- Tau totale;
- p-tau
- IL-6
Analisi dei dati
La Facility applica e propone procedure pre-analitiche standardizzate al fine di armonizzare i risultati ottenuti, nell’ottica di identificare validati criteri internazionali di utilità clinica. Conduce le attività in stretta collaborazione con la Facility di Bioinformatica EBRI, diretta dal Dott. Ivan Arisi, per analisi, integrazione dati e sviluppo di modelli matematici da grandi dataset.
Selected Publications
Pandolfini L, Barbieri I, Bannister AJ, Hendrick A, Andrews B, Webster N, Murat P, Mach P, Brandi R, Robson SC, Migliori V, Alendar A, D’Onofrio M, Balasubramanian S, Kouzarides T (2019) METTL1 Promotes let-7 MicroRNA Processing via m7G Methylation. Mol Cell. Apr 19. pii: S1097-2765(19)30269-2. doi: 10.1016/j.molcel.2019.03.040. Full Text
Terrigno M, Busti I, Alia C, Pietrasanta M, Arisi I, D’Onofrio M, Caleo M, Cremisi F. Neurons Generated by Mouse ESCs with Hippocampal or Cortical Identity Display Distinct Projection Patterns When Co-transplanted in the Adult Brain. Stem Cell Reports. 2018 Mar 13;10(3):1016-1029. doi: 10.1016/j.stemcr.2018.01.010. Epub 2018 Feb 15. Full Text
D’Onofrio M*, Arisi I*, Brandi R*, Malerba F, Paoletti F, Storti AE, Fulvio Florenzano, Luisa Fasulo and Cattaneo A (2014) proNGF/NGF mixtures behave as a new ligand in the NGF-regulated transcriptional response in PC12 cells”. BMC Neuroscience 2014 Apr 8;15:48. doi: 10.1186/1471-2202-15-48. Full Text
Ricercatore Associato
Prof. Vincenzo Salpietro
Vincenzo Salpietro è Professore Ordinario di Pediatria, Direttore della Clinica Pediatrica e della Scuola di Specializzazione in Pediatria dell’Università dell’Aquila. Dopo la laurea in Medicina e la specializzazione in Pediatria in Italia, ha svolto per oltre cinque anni attività di ricerca nel Regno Unito, presso l’Imperial College e l’University College London (UCL), dove ha conseguito un PhD in Neurogenetica. Da oltre dieci anni coordina il network internazionale SYNaPS Study Group, finanziato dal Wellcome Trust e sviluppato in collaborazione con il Premio Nobel Prof. James Rothman. Il progetto si propone di chiarire il ruolo delle sinapsi nelle malattie neurologiche del bambino. I suoi studi hanno permesso l’identificazione di oltre 30 nuovi geni coinvolti nei disturbi del neurosviluppo, incluse le disabilità intellettive e i disturbi dello spettro autistico, evidenziando l’importanza cruciale delle sinapsi in questi processi. Autore di oltre 200 pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali ad alto impatto, Salpietro coordina inoltre il laboratorio E-MIND presso European Brain Research Institute (EBRI), parte di una rete globale dedicata allo studio del neurosviluppo e della neurodivergenza. L’iniziativa si integra con la facility di Genomica dell EBRI coordinata dalla Dott.ssa Mara D’Onofrio, e si focalizza sulla decodifica dei meccanismi molecolari dei disturbi neuroevolutivi. Utilizzando tecniche di riprogrammazione cellulare, vengono generate linee neuronali personalizzate a partire da sangue o cute dei piccoli pazienti, per essere poi analizzate con approcci omici, inclusi lo studio di RNA, proteoma e DNA.