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Cell Biology

Cell Biology

Componenti

Fotografia

Settore ERC

LS1_1 - Macromolecular complexes including interactions involving nucleic acids, proteins, lipids and carbohydrates
LS1_3 - DNA and RNA biology
LS1_4 - Protein biology
LS1_8 - Structural biology
LS2_3 - Epigenetics
LS3_1 - Cell cycle, cell division and growth
LS3_7 - Mechanobiology of cells, tissues and organs
LS6_3 - Regulation of the immune response

Attività

We are interested in understanding i) the molecular mechanisms regulating induced cellular migration, ii) the function of TORC2 complex and iii) the role of ubiquitination system in linked G-protein-receptor signaling, using as model organism the social amoeba Dictyostelium discoideum.

In the last years, we started to translate the information obtained by our model to mammals. For this reason we like to name our group “from DICTY up to MAMMALS lab”.

The relevance of our research activity relies on basic research to figure out complex processes that, if deregulated, could lead to pathological condition.

We are studying the physiological and pathological role of an E3 Ubiquitin Ligase named HERC1 in both Dictyostelium and Leukemic cells. Previously data shown that in Dictyostelium HECTPH1 (HERC1) protein is involved in chemotaxis and in TORC2 regulation activity, while our recent findings revealed a potential role of HERC1 in both acute and chronic myelogenous leukemia.

Another aspect of our research is the characterization of the Dictysotelium and mammalian cells migration towards oxygen gradient. The relationship between O2 and cancer may inadvertently promote metastatic dissemination in multiple respects; the impact of the project outcomes will contribute to extricate the metastatic complex.

Finally a very recent project has as a topic the effect on health and environment as results of human exposure to non-biodegradable substances (POPs). The difficulty in quantifying the potential toxicity of individual substances led us to propose Dictyostelium, a lower eukaryote living mainly in the undergrowth, as a good model to study their damaging effects. Dictyostelium  will allow us to identify mutations arising as a result of its growth in contaminant soils. Thanks to the high degree of homology with human genes and to the whole Dictyostelium genome sequenced, we could identify new genes involved in processes of resistance or hypersensibility to carcinogens.

Finally, we collaborate with several groups as proteomic MALDI tof unit coordinator.

Progress Report

The research group meets every other Monday starting from February 13th, 2023 for progress reports to clarify both experimental aspects and project progression. Each member of the group presents the results achieved within a project context in English, as there are international students present.

Siamo interessati a comprendere i meccanismi molecolari che regolano i) la migrazione cellulare indotta, ii) la funzione del complesso TORC2 e iii) il ruolo del sistema di ubiquitinazione nella segnalazione del recettore della proteina G, utilizzando come organismo modello l'ameba sociale Dictyostelium discoideum. Negli ultimi anni abbiamo iniziato a tradurre le informazioni ottenute dal nostro modello nei mammiferi, per questo motivo ci piace chiamare il nostro laboratorio “from Dicty up to mammiferi lab”.

La rilevanza della nostra attività di ricerca si basa sullo studio della ricerca di base per comprendere processi complessi che, se deregolati, inducono condizioni patologiche.

Stiamo studiando il ruolo fisiologico e patologico di una Ubiquitin Ligasi E3 denominata HERC1 sia nelle cellule di Dictyostelium che in quelle leucemiche. In Dictyostelium HECTPH1 (HERC1) è  coinvolta nella chemiotassi e nell'attività di regolazione del TORC2, mentre nostri recenti risultati hanno rivelato un ruolo di HERC1 sia nella leucemia mieloide acuta che cronica.

Un altro aspetto della nostra ricerca è la caratterizzazione del Dictystelium e della migrazione delle cellule di mammifero verso il gradiente di ossigeno. La relazione tra ossigeno e cancro può inavvertitamente promuovere la disseminazione metastatica sotto molteplici aspetti. L'impatto dei risultati del progetto contribuirà a districare il complesso metastatico.

Un progetto molto recente si basa sullo studio dell'esposizione umana a sostanze non biodegradabili (POP) che incidono sulla salute umana e sull'ambiente. Data la difficoltà nel quantificare la potenziale tossicità delle singole sostanze noi proponiamo il Dictyostelium, un eucariota inferiore che vive principalmente nel sottobosco facilmente isolabile, come un buon modello per studiarne gli effetti dannosi. I risultati ottenuti ci consentiranno di identificare le mutazioni derivanti dalla sua crescita nei suoli contaminanti. Grazie all'alto grado di omologia con i geni umani e grazie all'intero genoma sequenziato, potremmo identificare nuovi geni coinvolti in processi di resistenza o ipersensibilità agli agenti cancerogeni. Il nostro obiettivo sarà identificare nuovi geni coinvolti nei processi di resistenza o ipersensibilità agli agenti cancerogeni.

Infine, collaboriamo con diversi gruppi approfondendo tematiche legate alla proteomica.

Progress Report

Il gruppo di ricerca si riunisce ogni due lunedì a partire dal 13 febbraio 2023 per i discutere dei risultati ottenuti allo scopo di chiarire sia gli aspetti sperimentali che l'avanzamento del progetto. Ciascun membro del gruppo presenta i risultati raggiunti  contestualizzandoli all'interno del prorpio progetto in lingua inglese, in quanto sono presenti studenti internazionali.

Prodotti della ricerca

– mTORC2 Is Activated under Hypoxia and Could Support Chronic Myeloid Leukemia Stem Cells.Panuzzo C, Pironi L, Maglione A, Rocco S, Stanga S, Riganti C, Kopecka J, Ali MS, Pergolizzi B, Bracco E, Cilloni D. Int J Mol Sci. 2023 Jan 8;24(2):1234. doi: 10.3390/ijms24021234.

– Revealing the Mysteries of Acute Myeloid Leukemia: From Quantitative PCR through Next-Generation Sequencing and Systemic Metabolomic Profiling
2022-01-01 Panuzzo C.; Jovanovski A.; Ali M.S.; Cilloni D.; Pergolizzi B. https://iris.unito.it/handle/2318/1875882

– Present and Future Opportunities in Imaging the Ubiquitin System (Ub-System)
2022-01-01 Mortati, Leonardo; Pergolizzi, Barbara; Panuzzo, Cristina; Bracco, Enrico https://iris.unito.it/handle/2318/1877485

– Study of PIA/Rictor Protein Stability using both Dictyostelium discoideum and
2022-01-01 Cristina Panuzzo, Simone Rocco, Enrico Bracco, Barbara Pergolizzi https://iris.unito.it/handle/2318/1875921

– Escaping from hypoxia to enjoy normoxia: insights from the social amoeba
2022-01-01 Barbara Pergolizzi, Marta Biondo, Cristina Panuzzo, Simone Rocco, Matteo https://iris.unito.it/handle/2318/1875922

– The dynamics of the directed migration in response to oxygen gradient
2021-01-01 Barbara Pergolizzi, Marta Biondo, Cristina Panuzzo, M. Shahzad Ali, Matteo Osella, Enrico Bracco. https://iris.unito.it/handle/2318/1875944

– Ali MS, Panuzzo C, Calabrese C, Maglione A, Piazza R, Cilloni D, Saglio G, Pergolizzi B & Bracco E. The Giant HECT E3 Ubiquitin Ligase HERC1 Is Aberrantly Expressed in Myeloid Related Disorders and It Is a Novel BCR-ABL1 Binding Partner. Cancers (Basel). 2021 Jan 19;13(2):341. doi: 10.3390/cancers13020341. PMID: 33477751; PMCID: PMC7832311.

– Ali MS, Magnati S, Panuzzo C, Cilloni D, Saglio G, Pergolizzi B & Bracco E. The Downregulation of Both Giant HERCs, <i>HERC1</i> and <i>HERC2</i>, Is an Unambiguous Feature of Chronic Myeloid Leukemia, and HERC1 Levels Are Associated with Leukemic Cell Differentiation. J Clin Med. 2022 Jan 10;11(2):324. doi: 10.3390/jcm11020324. PMID: 35054018; PMCID: PMC8778248.

– Pergolizzi B, Bozzaro S, Bracco E. Dictyostelium as model for studying ubiquitination and deubiquitination. Int J Dev Biol. 2019;63(8-9-10):529-539. doi: 10.1387/ijdb.190260eb. PMID: 31840790.

– Pergolizzi B, Bracco E, Bozzaro S. A new HECT ubiquitin ligase regulating chemotaxis and development in Dictyostelium discoideum. J Cell Sci. 2017 Feb 1;130(3):551-562. doi: 10.1242/jcs.194225. Epub 2017 Jan 3. PMID: 28049717.

– Pergolizzi B, Bozzaro S, Bracco E. G-Protein Dependent Signal Transduction and Ubiquitination in Dictyostelium. Int J Mol Sci. 2017 Oct 19;18(10):2180. doi: 10.3390/ijms18102180. PMID: 29048338; PMCID: PMC5666861.

Ultimo aggiornamento: 14/06/2023 10:40
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