Gli strani effetti di un ribosoma difettoso: le ribosomopatie

Gli strani effe0 di un ribosoma dife6oso: le ribosomopa9e F. Loreni Macroarea di Scienze Matema9che, Fisiche e Naturali – 13 febbraio 2014 Cosa sono i ribosomi?
Nobel per la Fisiologia e Medicina 1974 Albert Claude Chris/an de Duve George E. Palade Premiati per la scoperta dei ribosomi
I ribosomi nella cellula eucario/ca Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A.
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Di cosa sono fatti i ribosomi?
PROCARIOTI
70S
23S rRNA (2904 nt)
5S rRNA (120 nt)
50S
EUCARIOTI
80S
60S
34 proteine
16S rRNA (1541 nt)
21 proteine
28S rRNA (4718 nt)
5,8S rRNA (160 nt)
5S rRNA (120 nt)
50 proteine
30S
40S
18S rRNA (1874 nt)
33 proteine
Composizione dei ribosomi Struttura del ribosoma
Nobel per la Chimica 2009 Venkatraman Ramakrishnan Thomas A. Steitz Ada E. Yonath Premiati gli studi su struttura e funzioni dei ribosomi
Immagini del ribosoma al microscopio ele5ronico Cara5eris/che stru5urali del ribosoma Il ribosoma di Escherichia coli alla risoluzione di 2,5 nm (25 A) (cryo-­‐electron microscopy) Cristalli della subunità 50S di Deinococcus radiodurans
Le subunità 30S e 50S del ribosoma procario/co Stru5ura tridimensionale degli rRNA Come si formano i ribosomi?
Biogenesi dei ribosomi
Nucleolo Nucleo Citoplasma Biogenesi dei ribosomi
Cosa fanno i ribosomi?
La traduzione (sintesi proteica) COMPONENTI DELLA SINTESI PROTEICA RNA
Proteine
Proteine che legano l’mRNA
Amminoacil-tRNA sintetasi
Fattori di traduzione
Proteine ribosomali
Cosa succede se ci sono difetti
nella sintesi di ribosomi?
Carenza di ribosomi in modelli animali Xenopus laevis Topo L'anemia di Diamond-­‐Blackfan (DBA) v  E' un'anemia cronica classificata come "MALATTIA GENETICA RARA" che colpisce i bambini v  L'anemia, presente sin dai primi mesi di vita, e associata a malformazioni congenite e aumentato rischio di insorgenza di neoplasie v  In Italia l'incidenza della DBA e di circa 6,5 casi l'anno per milione di na/ v  Le mutazioni responsabili della malaFa sono state iden/ficate in geni che codificano per proteine ribosomiali (RP) v  La rarità, l'eterogeneità gene/ca e la variabilità delle caraKeris/che cliniche rendono difficile lo studio e la diagnosi Patologie umane dei ribosomi (Ribosomopatie)
Disease Gene S7, S10, S17, Diamond-­‐
S19, S24, S26, Blackfan anemia L5, L11, L26, (DBA) L35A Molecular phenotype Main clinical feature Other phenotype Cancer associa9on Physical anomalies MDS, AML, colon adenocarcinoma osteogenic sarcoma rRNA matura9on, p53 ac9va9on Macrocy9c anemia S14 rRNA matura9on, p53 ac9va9on Macrocy9c anemia Dyskeratosis congenita (DC) DKC1 (Dyskerin) rRNA modif. transla9on Abnormal skin pigmenta9on, nail dystrophy Bone marrow failure AML, head and neck tumors Shwachman-­‐
Diamond syndrome (SDS) SBDS (nucleolar protein) 60S export (yeast) Bone marrow failure, pancrea9c insuff. Bone defects MDS, AML Car9lage-­‐Hair Hypoplasia (CHH) RMRP (RNA component of MRP) rRNA matura9on Short stature, hypoplas9c hair Macrocy9c anemia non-­‐Hodgkin lymphoma, basal cell carcinoma Treacher Collins syndrome (TSC) TCOF1 (nucleolar protein) rRNA synthesis, p53 ac9va9on Disorder of craniofacial development Other deformi9es Isolated congenital asplenia (ICA) SA -­‐ Absence of spleen 5q-­‐ syndrome Acute myeloid leukemia (AML) Cellule in coltura Trasfezione di cellule in coltura Effe5o della diminuzione di RPS19 in cellule in coltura K562C UNIVERSITA’
DEGLI STUDI DI ROMA
TorVergata
Università
Collaboratori:
Irma Dianzani
Università Piemonte Orientale
Stefan Karlsson
Lund University!
Chris Proud
Componenti laboratorio
Presenti:
•  Sara Caldarola
•  Valentina Aria
•  Giada Juli
•  Vinay Sagar
•  Lidia Chellini
•  Sisi Yang
•  Marcello Giorgi
Passati:
•  Gaia Lisi
•  Valentina Iadevaia
•  Angelo Gismondi
•  Laura Biondini
University of Southampton
Stefano Biffo
Istituto San Raffaele Milano
Pierre-Emmanuel Gleizes
CNRS and Université Paul Sabatier
Niklas Dahl
Uppsala University
Finanziamenti: