Studio della regolazione del gene Tbx1 nella sindrome di DiGeorge

La sindrome di DiGeorge è spesso caratterizzata da malformazioni, in genere già evidenti alla nascita, a livello del cuore, del palato (che possono comportare difficoltà nel linguaggio o nell'alimentazione) e del viso. In questo progetto testeremo una nuova ipotesi su come viene controllato il gene Tbx1 nelle fasi iniziali dello sviluppo, soprattutto nei tessuti che daranno origine a cuore e viso. Questo gene produce la proteina TBX1, essenziale perché le cellule si sviluppino correttamente. Se una persona ha solo una copia del gene, lo sviluppo può essere alterato (aploinsufficienza), causando la sindrome di DiGeorge. Sappiamo che è necessaria la giusta quantità di TBX1, ma non conosciamo bene come questa venga regolata. Riteniamo che Tbx1 sia controllato da un gruppo di sequenze regolatorie del DNA, come interruttori, che attivano o spengono il gene quando e dove necessario. Geni come Tbx1, coinvolti nello sviluppo, hanno spesso controlli complessi e meccanismi di autoregolazione. In studi preliminari abbiamo analizzato migliaia di cellule singolarmente grazie a tecnologie avanzate, osservando sia l’attività dei geni che la loro disponibilità. Abbiamo così identificato un gruppo di sequenze regolatorie vicino a Tbx1, una delle quali può legare la proteina TBX1, suggerendo un circuito di autoregolazione perchè in assenza di Tbx1, questa regione diventa meno disponibile. Eliminando singolarmente queste tre sequenze regolative, abbiamo riscontrato effetti significativi sull’espressione del gene. In questo progetto intendiamo capire il ruolo specifico di ciascuna sequenza nei tessuti in sviluppo e testare se una loro modifica possa aiutare a regolare Tbx1 e a ridurre gli effetti dell’aploinsufficienza. A fine progetto, l'obiettivo è chiarire come funziona questo sistema di regolazione ed esplorare strategie per manipolarlo, aprendo nuove prospettive future per trattare malattie genetiche come la sindrome di DiGeorge.