Le cellule tumorali sono caratterizzate da riarrangiamenti cromosomali che determinano instabilita¿ genomica. L¿instabilita¿ genomica rappresenta un vantaggio per la cellula tumorale, per la crescita del tumore e per il suo potenziale invasivo.
Gran parte degli eventi patologici che determinano l¿insorgenza di riarrangiamenti cromosomali, avvengono durante la fase S del ciclo cellulare.
Il nostro gruppo ha contribuito negli ultimi anni alla delucidazione di alcuni dei processi cellulari che prevengono l¿accumulo di strutture cromosomali aberranti in seguito a stress replicativo. In particolare, i nostri dati indicano che il checkpoint ATR/MEC1-dipendente contribuisce a proteggere la stabilita¿ delle forche replicative arrestate (Lopes et al. Nature, 2001; Sogo et al. Science 2002) mentre la sumolazione mediata da UBC9 e MMS21 agisce in modo specifico alle forche danneggiate favorendo la risoluzione di giunzioni cruciformi fra i cromatidi fratelli (Branzei et al. Cell 2006).
In questo progetto intendiamo studiare I meccanismi che coordinano la progressione delle forche replicative e la loro terminazione durante una fase S imperturbata. In particolare ci focalizzeremo sullo studio delle transizioni topologiche che avvengono durante la fase S sia a livello fisiologico che patologico. Gli obiettivi specifici sono: 1) identificare mediante approcci genomici (CHIP-CHIP) i loci cromosomali dove avviene la terminazione della sintesi del DNA (TER zones). 2) identificare e caratterizzare i pathways cellulari che contribuiscono alla risoluzione degli intermedi replicativi alle TER zones (ci focalizzeremo inizialmente sulle topoisomerasi di tipo I e II) 3) studiare le transizioni topologiche che avvengono quando le forche replicative incontrano le unita¿ trascrizionali.
Il presente progetto rappresenta la logica continuazione della ricerca svolta dal gruppo in questi anni e gia¿ finanziata negli anni precedenti. La strumentazione necessaria per condurre questo progetto e¿ gia¿ diponibile. Useremo il lievito S.cerevisiae come sistema modello. Dati preliminari indicano che la topoisomerasi di tipo II, Top2, svolge un ruolo importante nel mediare gli eventi di terminazione della replicazione del DNA.
L¿ obiettivo generale e¿ di comprendere i meccanismi che prevengono l¿instabilita¿ genomica nelle cellule normali e quei processi patologici che promuovono attivamente riarrangiamenti cromosomali nelle cellule tumorali.