Abstract: Computational analysis of genomic sequence databases has recently revealed a striking abundance of Natural Antisense Transcripts within the mouse and human genomes. Since antisense transcription is increasingly recognized as a molecular mechanism involved in the regulation of gene expression, a significant proportion of human disease genes could potentially display antisense-mediated abnormal patterns of gene expression. Cancer is a pathological phenotype that could represent a potential target for such gene regulation mechanism, given the high number of genes governing cancer-related cellular functions such as proliferation, differentiation and apoptosis. Preliminary experimental evidence has been reported recently for the occurrence of natural antisense transcript for several genes whose function has been implicated in cancer pathogenesis. Therefore, a targeted in silico survey of antisense transcription, coupled with a detailed inspection of annotated gene features, could represent a novel tool for the identification of candidate cancer-related genes. We have performed an in silico search for “sense-antisense gene clusters” within two regions from human chromosome 6 (6q21 and 6q27) that have long been reported to carry cancer-associated deletions and rearrangements, but for which no tumor suppressor genes has been unambiguously identified. Experimental validation of each sense-antisense cluster detected in this study, followed by definition of bona fide tumor suppressor candidates based on the available annotation features, confirmed the feasibility of this approach to better define candidate cancer-associated genes.

Abstract: Uno dei problemi fondamentali della ricerca biologica e' la comprensione dei meccanismi fondamentali che permettono alle cellule differenziate, sebbene totipotenti, di poter selettivamente utilizzare solo una piccola e peculiare porzione del loro enorme potenziale genetico. Infatti, ognuna di esse e' caratterizzata da una particolare configurazione di geni attivi ed inattivi, che subiscono una stretta regolazione della loro espressione sia spaziale che temporale. Per es., le cellule della mano sono tali in quanto esprimono un 'set' di geni in larga misura differente da quello espresso da altri tipi cellulari, come, ad es., le cellule del cervello. Analogamente, le cellule neoplastiche presentano un caratteristico pannello d'espressione genica, che e' alterato rispetto alle cellule sane. Questo controllo dell'attivita' trascrizionale e' in larga misura affidato a delle proteine, i fattori trascrizionali (FT), che controllano, spesso in combinazione con altri FT, l'attivita' di svariate centinaia di geni. I FT esercitano la loro azione legandosi specificamente a piccole sequenze di DNA (i cosiddetti siti di legame), localizzate nelle sequenze regolatrici dei loro geni bersaglio, la cui attivita' viene, di consequenza, diminuita o intensificata. Un metodo per poter analizzare il meccanismo di azione di un FT consiste quindi nella identificazione dei suoi geni-bersaglio. Purtroppo, questa procedura si rileva spesso complessa e costosa da un punto di vista sperimentale e non e' sempre coronata da successo. Un attraente approccio alternativo al problema consiste nel cercare i potenziali siti di legame dei FT direttamente negli enormi databases di sequenze di DNA accumulatisi nel corso degli anni. La natura elusiva e degenerata dei siti di legame rende comunque quest'approccio poco attuabile. Una ricerca nei databases per queste piccole sequenze porta, infatti, a dei risultati in cui la predominanza del 'rumore di fondo' (cioe' l'elevato numero di siti non biologicamente rilevanti) renderebbe virtualmente impossibile la formulazione di ipotesi testabili poi sperimentalmente. Abbiamo quindi sviluppato un software, TargetFinder, che fosse in grado di diminuire notevolmente questo rumore di fondo, preservando allo stesso tempo i reali geni-bersaglio individuati nella ricerca in banca dati. L'euristica utilizzata dal programma si basa sull'incorporazione nella ricerca di semplice considerazioni che tengono conto del contesto biologico ove la ricerca stessa viene effettuata. Sara' illustrato come TargetFinder e' stato utilizzato dal nostro laboratorio per la ricerca di potenziali geni bersaglio del fattore trascrizionale Otx2 murino.

Abstract: Missing

Abstract: An increasing number of eukaryotic and prokaryotic genes are being found to have natural antisense transcripts (NATs). Also, there is a growing evidence to suggest that antisense transcription might have a key role in a range of human diseases. Consequently, there have been several recent attempts to set up computational procedures aimed at identifying novel NATs. Our group has developed the AntiHunter program for the identification of expressed sequence tag (EST) antisense transcripts from BLAST output.