ADDITIONAL FELLOWSHIP M funded by CIBIO –Centre for Integrative Biology
Assay development, screening and validation of small molecules aimed at correcting haploinsufficiency
by translational control mechanisms
Several genetic diseases affecting the nervous system (as, for example, frontotemporal dementia caused by
mutations in progranulin, neurofibromatosis type I, macrocephaly/autism syndrome) are caused by
haploinsufficiency of a single gene, due to mutation or deletion of a single allele. Pharmacological or
genetic approaches to specifically increase translatability of the mRNA of the normal gene copy are lacking.
The aim of this project is to build-up a cell system tool testing on a genome-wide scale the possibility of
selectively rescuing the phenotype by increasing translation of the mRNA produced by the spared allele,
exploiting modulation of translational control by upstream translation initiation sites.
The candidate will be responsible to set-up this strategy to identify the actionable genes, and then apply
reporter gene-based screening of small molecule to identify modulators of some of these actionable genes.
This PhD is part of a translational project, funded by CARITRO foundation, aimed at repositioning old drugs
in rare genetic diseases.
The ideal candidate should have a background in molecular biology, preferentially in the translational/posttranscriptional area; the knowledge of basic molecular biology and cell biology techniques is mandatory.
Principal Investigator: prof. Alessandro Provenzani
BORSA AGGIUNTIVA M finanziata dal CIBIO – Centro per la Biologia Integrata
Sviluppo di un saggio molecolare, screening e validazione di piccole molecole volte a correggere
aploinsufficienza tramite meccanismi di controllo traduzionali
Molte malattie genetiche che affliggono il sistema nervoso (come ad esempio la demenza frontotemporale
causata da mutazioni nella progranulina, la neurofibromatosi di tipo I, la sindrome macrocefalia/autismo)
sono causate dall’aploinsufficienza di geni specifici. Mancano completamente approcci farmacologici o
genetici per aumentare specificatamente la traducibilità dell’mRNA della copia del gene normale. Lo scopo
di questo progetto è costruire un sistema cellulare ingegnerizzato per saggiare su scala genomica la
possibilità di ripristinare il fenotipo normale incrementando la traduzione dell’mRNA prodotto dall’allele
normale residuo, sfruttando la modulazione della traduzione a partire da siti di inizio della traduzione a
monte di quello principale.
Il candidato sarà responsabile della messa a punto di una strategia per identificare i geni suscettibili di
questa attività, e poi di applicare uno screening di piccole molecole basato su geni reporter che consenta di
identificare modulatori di alcuni di questi geni suscettibili.
Questo dottorato è parte di un progetto traslazionale, finanziato dalla fondazione CARITRO, volto al
riposizionamento di farmaci in uso per la cura di malattie genetiche rare.
Il candidato ideale deve avere un background in biologia molecolare, preferenzialmente nell’area posttrascrizionale/traduzionale; la conoscenza di tecniche di base di biologia e di biologia cellulare molecolare è
obbligatoria.
Referente: prof. Alessandro Provenzani
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ADDITIONAL FELLOWSHIP N funded by CIBIO –Centre for Integrative Biology
Assay development, screening and validation of small molecules modulating Repeat Associated Non-ATG
(RAN) translation
Several familial forms of Frontotemporal Dementia (FTD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS) have been
linked to aberrantly expanded GGGGCC repeats of the C9ORF72 gene. This stretch locates to an
untranslated RNA region which nevertheless, by forming a hairpin, recruits ribosomes and induces noncanonical translation of three long, highly hydrophobic dipeptides (DPRs). These DPRs are poorly cleared
from neurons and accumulate, likely causing neuronal death. The aim of this project is to identify small
molecules that can selectively block the formation of DPRs. The candidate will set-up a screening assay
aimed at the monitoring the formation of DPRs in a high throughput format, perform a drug screening and
validate the results in neuronal cells differentiated from iPSCs.
This PhD is part of a translational project, funded by CARITRO Foundation , aimed at repositioning old drugs
in rare genetic diseases.
The ideal candidate should have a background in neuroscience, having performed in the past experiments
with neuronal cells or tissues. Basic molecular biology and cell biology techniques are mandatory.
Principal Investigator: prof. Alessandro Provenzani
BORSA AGGIUNTIVA N finanziata dal CIBIO – Centro per la Biologia Integrata
Sviluppo di un saggio molecolare, screening e validazione di piccole molecole che modulano la traduzione
associata a ripetizioni non-ATG dipendente.
Diverse forme familiari di demenza frontotemporale (FTD) e sclerosi laterale amiotrofica (SLA) sono stati
collegati a ripetizioni aberranti della sequenza GGGGCC della regione del gene C9ORF72. Questo tratto
localizza in una regione non tradotta di RNA, che tuttavia, formando una forcina, recluta ribosomi e induce
traduzione non canonica (traduzione RAN) che codifica tre lunghi dipeptidi altamente idrofobici (DPRS).
Questi DPRS sono scarsamente eliminati dai neuroni e si accumulano probabilmente causando la morte
neuronale. Lo scopo di questo progetto è quello di identificare piccole molecole in grado di bloccare
selettivamente la formazione di DPRS. Il candidato svilupperà un saggio di screening finalizzato alla
monitorare la formazione di DPRS in un formato ad alta processività, ed eseguirà uno screening
farmacologico per convalidare i risultati in cellule neuronali differenziate da iPSCs.
Questo PhD è parte di uno progetto traslazionale, finanziato dalla fondazione CARITRO, volto al
riposizionamento vecchi farmaci nelle malattie genetiche rare.
Il candidato ideale dovrebbe avere un background nel campo delle neuroscienze, con esperimenti condotti
con le cellule neuronali. Tecniche di base di biologia e di biologia cellulare molecolare sono obbligatori.
Principal Investigator: prof. Alessandro Provenzani
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ADDITIONAL FELLOWSHIP O funded by CIBIO –Centre for Integrative Biology
Assay development, screening and validation of small molecules modulating Nonsense-Mediated Decay
(NMD) and Alternative Poly-Adenylation (APA) in TDP-43 induced neurodegenerative disorders.
Principal Investigator: prof. Alessandro Provenzani
BORSA AGGIUNTIVA O finanziata dal CIBIO – Centro per la Biologia Integrata
Sviluppo di un saggio molecolare, screening e validazione di piccole molecole che modulano il
decadimento dell’mRNA mediato da nonsenso e la poliadenilazione alternativa nelle malattie
neurodegenerative associate a TDP-43.
Principal Investigator: prof. Alessandro Provenzani
