Studio dei processi patogenetici indotti in cellule umane dalla oncoproteina Tax dei retrovirus leucemogeni umani HTLV-1 e HTLV-2 (2007)

Data inizio
1 gennaio 2007
Durata (mesi) 
24
Responsabili (o referenti locali)
Bertazzoni Umberto
URL
20072Z2A99_001
Parole chiave
C-MYC INHIBITORS;HTLV TAX ONCOPROTEIN;MET ECTODOMAINS;MAPK SIGNALLING INHIBITORS;MITOCHONDRIA AND NEOPLASTIC TRANSFORMATION

Obiettivo primario di questo programma di ricerca è quello di identificare nuovi bersagli terapeutici antineoplastici attraverso lo studio di pathways controllati da proteine cellulari e virali. L’attività di ricerca sarà condotta da cinque unità che costituiscono due gruppi di ricerca interdipendenti: il primo centrato sullo studio dei meccanismi di azione di proteine cellulari (unità III, Comoglio, IV, Parodi e V, Vecchio) e il secondo su proteine codificate da virus oncogeni (unità I, Bertazzoni e II, Ciminale).

1) Gruppo di ricerca sulle proteine cellulari

Scopo del progetto dell’unità III (Comoglio) è di valutare il potenziale terapeutico del dominio extracellulare dell’oncogene Met (‘Decoy Met’) in modelli murini di insorgenza e progressione del cancro. Sarà effettuata l’ingegnerizzazione del recettore e dei domini del ligando HGF in vettori lentivirali per trasdurre cellule di mammifero, al fine di ottenere i ligandi e i recettori solubili, il cui legame sarà misurato attraverso test ELISA. Saranno condotti esperimenti in vitro quali l’inibizione della fosforilazione di Met, indotta da HGF, da parte del Decoy Met. Si valuterà il potenziale inibitorio dei ricombinanti sui processi dipendenti da HGF, quali la migrazione e la motilità, l’invasione, la capacità di formare ramificazioni, e la crescita indipendente da ancoraggio.
Il progetto dell’unità IV (Parodi) è focalizzato sulla ricerca di inibitori di interazioni proteina-proteina nella ""higher order structure"" di c-Myc. L’inibizione si ottiene con molecole retroinverse ispirate all’H1 di c-Myc e fuse ad Int, un peptide internalizzante.Per l’interazione tra c-Myc ed INI1 è individuato un frammento di 21 aa di INI1 come sequenza di interazione per la sintesi di nuove “lead molecules”. E’ stato sintetizzato un minianticorpo scFv contro l'NH2 di c-Myc fuso con Int. Per Bcl-XL, la cui cooperazione nelle neoplasie con c-Myc si ritrova in topi transgenici, si cercheranno molecole peptidomimetiche inibitrici. Si sta realizzando una mappa di interazioni per la comprensione della rete di segnali intorno a c-Myc e Bcl-XL.

Il progetto dell’unità V (Vecchio) è centrato sullo studio dei tumori della tiroide, le più frequenti neoplasie del sistema endocrino, spesso associati alla conversione oncogenica di proteine della cascata delle MAPK. I carcinomi ben differenziati rappresentano la maggioranza(>90%) di quelli tiroidei ed includono i papilliferi (PTC) ed i follicolari (FTC). La maggior parte può essere curata con terapia chirurgica e con radioiodio, ma alcuni carcinomi differenziati sono aggressivi e non rispondono alle terapie convenzionali. I tumori indifferenziati o anaplastici (ATC) rappresentano circa il 2-5% di tutti i carcinomi tiroidei. Gli ATC non captano il radioiodio e non rispondono ai trattamenti. Come in altri istotipi tumorali, la via delle MAPK può rappresentare un valido bersaglio terapeutico. L’obiettivo di questo progetto è quello di utilizzare le chinasi BRAF e MEK come potenziali bersagli terapeutici per i tumori tiroidei e, in particolare, per le varianti più aggressive.

2) Gruppo di ricerca sulle proteine virali

Il progetto di ricerca dell’unità I (Bertazzoni) si propone di studiare la funzione e la struttura delle oncoproteine Tax di HTLV-1 e HTLV-2 e la loro influenza sui meccanismi virali patogenetici. Tax sarà espressa in cellule umane per identificarne la localizzazione cellulare, l’interazione con altri fattori cellulari e le modificazioni postraduzionali. Sarà studiata l’interazione di Tax con fattori cellulari del pathway e signaling NF-kB mediante co-immunoprecipitazione e transattivazione. Per la fosforilazione di Tax in vitro saranno utilizzate diverse chinasi e ne saranno studiati gli inibitori. Sarà analizzato il pattern di espressione temporale dei trascritti virali di HTLV-1 e HTLV-2. Per il silenziamento genico di Tax sarà utilizzata la tecnica dell’RNA interference.

Il progetto di ricerca dell’unità II (Ciminale) si basa sul fatto che la leucemia ATL si sviluppa in una piccola percentuale dei soggetti infettati da HTLV-1 dopo decadi di latenza, il che suggerisce che fattori virali e/o cellulari controbilancino gli effetti oncogenici della proteina Tax. Gli studi sono focalizzati sulle interazioni funzionali fra Tax e p13, una proteina virale a localizzazione mitocondriale che rallenta la proliferazione cellulare e sensibilizza all'apoptosi indotta da stimoli mediati dai mitocondri; Tax è in grado di proteggere cellule da stimoli apoptotici mitocondrio-mediati. Le ricerche proposte esamineranno: 1) gli effetti di Tax e p13 sull'equilibrio redox mitocondriale; 2) l'impatto di Tax e p13 sul turnover di linfociti T; 3) gli effetti di p13 sull’ espressione di geni cellulari e sul 'signalling retrogrado' mitocondriale-nucleare; 4) il significato funzionale di p13 e del metabolismo mitocondriale in cellule T HTLV-1-infettate.

Enti finanziatori:

Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca
Finanziamento: assegnato e gestito dal dipartimento
Programma: COFIN - Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale

Partecipanti al progetto

Francesca Avesani
Cecilia Bender
Umberto Bertazzoni
Carlo Bidoia
Paola Righi
Maria Romanelli
Professore associato
Marco Turci
Donato Zipeto
Professore associato

Attività

Strutture