• cromatina
• FRG1
• promotore
• regolazione
• trascrizionale

La distrofia muscolare facioscapolo-omerale è la terza più comune miopatia con un’ incidenza di uno su 20000 nella popolazione generale. Il gene candidato come responsabile per lo sviluppo della patologia è FRG1, localizzato nella regione subtelomerica del cromosoma 4q. Il modello murino generato overesprimendo FRG1 in modo muscolo specifico sviluppa una distrofia muscolare con caratteristiche strutturali e fisiologiche simili a quelle osservate nei pazienti FSHD e per questa ragione può essere considerato un ottimo modello per lo sviluppo della patologia; al contrario il knock-out di FRG1 nel topo risulta letale embrionale. Questi dati suggeriscono che FRG1 abbia un importante ruolo biologico ma la sua funzione è ancora sconosciuta. Nonostante ciò, diverse evidenze suggeriscono che questa proteina possa essere implicata nel processamento dei pre-mRNA: infatti è stata isolata tra i componenti dello spliceosoma e lega in modo specifico gli RNA attraverso un dominio, presente nella porzione N-terminale, altamente conservato in tutte le proteine che interagiscono con gli RNA. Inoltre è stato individuato lo splicing aberrante dei trascritti di TNNT3 e MTMR1 sia nei topi che overesprimono FRG1 sia in linee cellulari di mioblasti derivati da pazienti FSHD e il grado di alterazione correla con il livello di espressione di FRG1.
Al fine di evitare gli effetti negativi indotti dall’ overespressione di FRG1, abbiamo cercato di individuare quali siano i complessi che controllano l’espressione del gene a livello trascrizionale.
In questo lavoro, abbiamo studiato la conformazione della cromatina nella regione subtelomerica del braccio lungo del cromosoma 4 e in particolare nella porzione che interessa il promotore di FRG1. A questo scopo abbiamo effettuato esperimenti in vitro utilizzando cellule C2C12 durante il differenziamento da mioblasti a miotubi, in quanto in questo sistema può essere osservato uno spontaneo aumento dei livelli del trascritto di FRG1. Questo studio ha portato all’ individuazione di fattori che legano il promotore di FRG1 e determinano la variazione di espressione del gene.

Facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) is the third most common inherited myopathy, with an incidence of 1: 20000 in the general population. The leading candidate gene responsible for FSHD is FRG1 located in 4q35. Mice model overexpressing FRG1 develop muscular dystrophy with structural and physiological features similar to those observed in FSHD patients and for this reason can be considered an optimum model for the study of FSHD; on the contrary the lack of FRG1 is embryonic lethal. These results suggest that FRG1 has an important biological role but its function is still unknown. In spite of this, several evidences suggest that FRG1 protein might be implicated in pre-mRNAs processing: in fact it has been found as a component of purified spliceosomes and it specifically binds RNA through a motif, in the N-terminal portion, conserved in all RNA interacting proteins. Moreover, aberrant splicing for TNNT3 and MTMR1 were identified both in mice overexpressing FRG1 and in myoblast cell cultures from FSHD patients and the extent of these alterations directly correlates with FRG1 expression level. Because of the known toxic effects induced from FRG1 overexpression, here we aim at investigating the factors that control the expression of the gene at the transcriptional level. Therefore we studied the conformation state of chromatin in the subtelomeric region of chromosome 4q and in particular in the region of interest of FRG1 promoter. We performed in vitro experiments on mouse C2C12 cell lines during differentiation from myoblast to myotubes because in this biological system it can be observed a spontaneously increase of FRG1 mRNA. This lead to the identification of the complexes that bind FRG1 promoter and determine the extent of expression of the gene.