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Il gruppo di Genetica ed Epigenetica del sonno studia il ruolo dell’imprinting genomico nella regolazione del sonno

Nella comprensione del ruolo del sonno negli animali, è diventata chiara l’associazione tra sonno e alcuni cambiamenti genetici ed epigenetici importanti, i quali suggeriscono che il sonno abbia lo scopo di    regolare funzioni fisiologiche e di comportamento. Il nostro gruppo studia il ruolo di un particolare meccanismo epigenetico, conosciuto come imprinting genomico. L’imprinting genomico è un meccanismo epigenetico che regola l’espressione allele-specifica di alcuni geni in base alla provenienza parentale di un allele. Questo fenomeno è unico nei mammiferi.

Il sonno è il principale stato del nostro cervello durante lo sviluppo (i.e., occupa 2/3 della giornata nei neonati), una fase in cui anche l’imprinting genomico è cruciale nella neurogenesi e nei meccanismi di plasticità del cervello. Siamo ai primi passi nella ricerca di quello che potremmo chiamare “ipotesi dell’imprinting genomico sul sonno”. Sono molti gli aspetti di questo fenomeno epigenetico che devono ancora essere esplorati. Il nostro gruppo sta studiando specifici geni con imprinting ma anche, in generale, stiamo investigando gli effetti della provenienza parentale di tutti gli altri alleli.

Laboratori

Nel nostro laboratorio adottiamo un approccio multidisciplinare, che comprende studi comportamentali, genetica molecolare, elettrofisiologia e biologia sistemica. Sviluppiamo nuovi sistemi automatici per lo studio di fenotipi circadiani e cognitivi; inoltre abbiamo creato modelli matematici, combinati con risoluzione di immagini ottiche, che ci permettono di misurare la variabilità dell’espressione genica in reti neuronali e di comprendere come singoli neuroni regolano il loro orologio biologico.

Collaboratori

Pat Nolan, MRC - Harwell (Oxford): diversi progetti collaborative per studiare espressioni fenotipiche di geni legati all’orologio biologico.
Antonius Plagge, University of Liverpool: collaborazione sul ruolo di Xlas nei processi di sviluppo neuronale.
Sacri Ferron, University of Valencia: collaborazione sul ruolo di NSC in funzioni olfattive e legate al sonno.
Laura Cancedda, IIT: diverse collaborazioni sui processi di sviluppo neuronale ed effetti di origine parentale.
Fuat Balci, Koç University: collaborazione sullo studio della genetica ed epigenetica dell’interval timing.