Dimitri Group - Chromatin Dynamics and Nuclear Functions

Il laboratorio di Genomica funzionale e Proteomica di sistemi modello

L'attività di ricerca di Patrizio Dimitri ha come oggetto lo studio dell'organizzazione del genoma eucariotico e dei fenomeni epigenetici che controllano la struttura e funzione della cromatina, utilizzando Drosophila melanogaster come organismo modello. Recentemente, il gruppo di P. Dimitri ha esteso questi studi anche ad altri sistemi sperimentali come cellule HeLa e Zebrafish.  L'approccio utilizzato combina metodiche di genetica classica, genetica inversa, biologia cellulare, biologia molecolare e proteomica. Nell'ambito di queste ricerche si possono distinguere due tematiche principali: 1) Biologia del genoma eucariotico; 2) Controllo epigenetico dell'espressione genica; 3) Disfunzioni della cromatina e malattie genetiche. Tra i contributi più significativi degli ultimi anni, si possono citare gli studi sulle funzioni genetiche dell'eterocromatina costitutiva e sugli elementi trasponibili. In particolare Patrizio Dimitri ha dimostrato che un centinaio di geni codificanti proteine con funzioni essenziali si trovano nelle regioni pericentromeriche dei maggiori autosomi in "isole" ricche in DNA di origine trasposoonica, alternate ai grandi blocchi di DNA satellite non codificante. Questi geni nel corso dell'evoluzione si sono "trasferiti" dalle regioni eucromatiche all'eterocromatina e quindi derivano da progenitori eucromatici. I risultati di questi studi sono stati pubblicati su PNAS, Molecular Biology and Evolution, Bioassays, Genetics, Journal of Cell Science. Inoltre, P. Dimitri è stato uno dei leader del Drosophila Heterochromatin Genome Project per quanto riguarda la citogenetica molecolare.

Grazie al suo contributo e a quello del suo gruppo, è stata elaborata per la prima volta una mappa integrata dell’eterocromatina costitutiva di Drosophila melanogaster che associa grandi cloni genomici sequenziati a specifiche regioni cromosomiche. Nel complesso i cloni genomici mappati ammontano a circa 30 Megabasi di DNA. I risultati di questo lavoro sono apparsi su Science e Genome Research (Hoskins et al. 2007; Hoskins et al. 2015).  Uno degli obiettivi delle ricerche attualmente in corso, che aprono interessanti prospettive future, è rappresentato dall'analisi della funzione delle proteine BCNT nelllo sviluppo dell'organismo modello Zebrafish. Risutati preliminari indicano che la proteina CFDP1 in Zebrafish è richiesta per il corretto sviluppo embrionale e la sua mancanza causa, tra l'altro, anomalie craniofacciali simili a quelle causate da noti disordini dello sviluppo craniocacciale umano (E. Celauro, A. Raya and P. Dimitri, dati non pubblicati).  

In brief :​

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