Istituto di genetica molecolare "Luigi Luca Cavalli Sforza" (IGM)

Competenze

L'Istituto di Genetica Molecolare di Pavia è un centro di riferimento a livello nazionale ed internazionale per la biologia molecolare e cellulare applicata alle cellule umane e allo studio di malattie genetiche ereditarie e acquisite.

L'Istituto ha una consolidata esperienza e tradizione nei seguenti settori:

- Biochimica e biologia molecolare della replicazione e riparazione del DNA. Vengono utilizzati approcci sofisticati di biologia molecolare (analisi di intermedi replicativi con 2D-gel) e cellulare (in vivo analisi di complessi assemblati su danni sequenza specifici) per studiare il coordinamento tra trascrizione, replicazione e riparazione del DNA in cellule umane e in lievito. Viene caratterizzata la biochimica dei processi riparativi ed analizzato l'impatto del metabolismo dell'RNA sul danno e la riparazione del DNA.

- Analisi molecolare e cellulare del ciclo cellulare e dei processi apoptotici e delle cascate di segnale attivate in risposta al danno sul DNA.

- Biologia molecolare dei fattori di splicing dell'RNA e analisi, anche tramite RNA-Seq, del ruolo dello splicing alternativo nella risposta cellulare a stress e nella progressione tumorale.

- Analisi di non coding RNAs (lunghi e corti) e della loro rilevanza nella risposta a vari tipi di stress come heat shock e danno sul DNA.

- Analisi dell'organizzazione cromatinica in risposta al danno sul DNA in sistemi cellulari modello tramite esperimenti di ChIP-Seq (chromatin immuno-precipitation e sequenziamento massivo) e analisi bio-informatica.

- Analisi genetica, molecolare e cellulare di malattie rare da difetti di riparazione del DNA (xeroderma pigmentoso, tricotiodistrofia e sindrome di Cockayne). Analisi funzionale degli effetti delle mutazioni in geni rilevanti. Le informazioni ottenute vengono utilizzate per applicazioni diagnostiche e per la classificazione di pazienti affetti.

- Tecniche di microscopia ottica ed elettronica per lo studio dell'organizzazione strutturale del nucleo, in particolare delle alterazioni nelle laminopatie. Per l'analisi in vivo vengono utilizzate anche proteine di fusione con reporter fluorescenti.

- Sviluppo di modelli animali per lo studio i) della leucemia promielocitica acuta (APL), ii) dello sviluppo osseo, con eliminazione o sovra-espressione di geni omeotici iii) di amiloidosi senile.

- Analisi proteomica di vie di trasduzione del segnale identificate 1) dalla chinasi PKR di risposta allo stress e all'infiammazione e 2) e dalla chinasi AKT. Studio del loro impatto nella funzione nucleare e nelle leucemie.

- Espressione in sistemi modello di enzimi umani, batterici e virali, purificazioni proteiche, saggi in vitro, screening di collezioni di composti, sviluppo di inibitori specifici con attività antiproliferativa, antivirale e antibatterica.

- Sviluppo di strumentazione e metodologie per analisi citometriche in fluorescenza della cellula normale e patologica e staminali finalizzate alla diagnostica clinica (biopsia ottica) e allo studio del differenziamento.

- Analisi bioinformatica di dati di RNA-Seq e Chip-Seq. Sviluppo di nuovi strumenti bioinformatici in collaborazione con l'IMATI, l'istituto di analisi matematica del CNR a Pavia. Analisi della struttura genetica delle popolazioni italiane, variabilità genetica; modelli matematici di evoluzione.