Il gene FDPS (OMIM #134629; 1q22) codifica per Farnesil Difosfato Sintetasi, enzima del pathway colesterogenico cellulare, che catalizza la formazione di geranil- e farnesil-pirofosfato. L’interesse per la regolazione della sua espressione rientra nell’ambito dei nostri studi sulla variabilità del carattere densità minerale ossea, poichè esso è, negli osteoclasti, il principale target molecolare degli aminobifosfonati (N-BPs), inibitori del riassorbimento osseo (Kavanagh et al., 2006). Ceppi mutanti di Dyctiostelium discoideum che sovraesprimono FDPS sono resistenti all’azione di N-BPs (Grove et al., 2000). Obiettivi del nostro studio sono: 1) la caratterizzazione della regione promotrice dell’espressione del gene umano; 2) l’identificazione di trascritti alternativi e la loro distribuzione tissutale; 3) la ricerca di varianti polimorfiche nelle regioni regolatrici che influenzino il livello di espressione genica e quindi potenzialmente anche la risposta individuale ai bifosfonati, largamente impiegati nel trattamento dell’osteoporosi. 1) Abbiamo isolato dal genoma umano una regione di 718 pb, comprensive del putativo sito di inizio della trascrizione (TSS) fino al 5’ del primo esone del gene FDPS. L’analisi in silico della regione (contenuto in GC del 55%) rivela la presenza di una TATA box e una CAAT box e siti putativi per fattori di trascrizione quali Sp1, Oct-1, NF-Y, YY1. L’analisi funzionale della regione, eseguita mediante saggi di attività luciferasica in cellule HeLa trasfettate, identifica una attività basale di espressione nella regione prossimale -382/ +118 relativi al sito TSS. E’ in corso la caratterizzazione mediante mutagenesi sito specifica delle sequenze regolative in cis, identificate in silico nel promotore del gene. 2) L’analisi mediante RT-PCR con primer specifici per sequenze esoniche del gene FDPS, eseguita su RNA provenienti da tessuti umani, ha identificato almeno due varianti relative al primo esone, espresse diversamente nei tessuti adulti di fegato, rene, pancreas, milza, timo, prostata, testicolo e ovaia. 3) La ricerca dei polimorfismi nella regione in 5’ al gene FDPS è stata effettuata tramite sequenziamento della regione fino a 718 bp a monte del sito putativo di inizio della trascrizione in un campione di 28 soggetti. Nessuna variante polimorfica è stata evidenziata da questa analisi. Al momento stiamo vagliando il possibile ruolo funzionale del polimorfismo intragenico rs2297480 (introne 1). Bibliografia Grove JE, Brown RJ, Watts DJ (2000). J Bone Min Res 15: 971-81. Kavanagh KL, Guo K, Dunford et al., (2006) Proc. Natl. Acad. Sci USA 103: 7829-34.
Identificazione ed analisi della regione 5' del gene umano per l'enzima farnesil difosfato sintetasi (FDPS).
ROMANELLI, Maria;Lorenzi P;SANGALLI, Antonella;MOTTES, Monica
2006-01-01
Abstract
Il gene FDPS (OMIM #134629; 1q22) codifica per Farnesil Difosfato Sintetasi, enzima del pathway colesterogenico cellulare, che catalizza la formazione di geranil- e farnesil-pirofosfato. L’interesse per la regolazione della sua espressione rientra nell’ambito dei nostri studi sulla variabilità del carattere densità minerale ossea, poichè esso è, negli osteoclasti, il principale target molecolare degli aminobifosfonati (N-BPs), inibitori del riassorbimento osseo (Kavanagh et al., 2006). Ceppi mutanti di Dyctiostelium discoideum che sovraesprimono FDPS sono resistenti all’azione di N-BPs (Grove et al., 2000). Obiettivi del nostro studio sono: 1) la caratterizzazione della regione promotrice dell’espressione del gene umano; 2) l’identificazione di trascritti alternativi e la loro distribuzione tissutale; 3) la ricerca di varianti polimorfiche nelle regioni regolatrici che influenzino il livello di espressione genica e quindi potenzialmente anche la risposta individuale ai bifosfonati, largamente impiegati nel trattamento dell’osteoporosi. 1) Abbiamo isolato dal genoma umano una regione di 718 pb, comprensive del putativo sito di inizio della trascrizione (TSS) fino al 5’ del primo esone del gene FDPS. L’analisi in silico della regione (contenuto in GC del 55%) rivela la presenza di una TATA box e una CAAT box e siti putativi per fattori di trascrizione quali Sp1, Oct-1, NF-Y, YY1. L’analisi funzionale della regione, eseguita mediante saggi di attività luciferasica in cellule HeLa trasfettate, identifica una attività basale di espressione nella regione prossimale -382/ +118 relativi al sito TSS. E’ in corso la caratterizzazione mediante mutagenesi sito specifica delle sequenze regolative in cis, identificate in silico nel promotore del gene. 2) L’analisi mediante RT-PCR con primer specifici per sequenze esoniche del gene FDPS, eseguita su RNA provenienti da tessuti umani, ha identificato almeno due varianti relative al primo esone, espresse diversamente nei tessuti adulti di fegato, rene, pancreas, milza, timo, prostata, testicolo e ovaia. 3) La ricerca dei polimorfismi nella regione in 5’ al gene FDPS è stata effettuata tramite sequenziamento della regione fino a 718 bp a monte del sito putativo di inizio della trascrizione in un campione di 28 soggetti. Nessuna variante polimorfica è stata evidenziata da questa analisi. Al momento stiamo vagliando il possibile ruolo funzionale del polimorfismo intragenico rs2297480 (introne 1). Bibliografia Grove JE, Brown RJ, Watts DJ (2000). J Bone Min Res 15: 971-81. Kavanagh KL, Guo K, Dunford et al., (2006) Proc. Natl. Acad. Sci USA 103: 7829-34.
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