Panoramica

I telomeri proteggono le estremità dei nostri cromosomi dalla degradazione e da eventi di fusione e di ricombinazione; per questo motivo il mantenimento della funzionalità telomerica è essenziale per l’integrità del genoma. Le cellule tumorali attivano meccanismi di allungamento dei telomeri mediante l’espressione dell’enzima telomerasi oppure ad opera di meccanismi alternativi, noti come ALT. Tali processi consentono alle cellule tumorali di dividersi un numero indefinito di volte, ottenendo l’immortalità replicativa. Il processo di trascrizione dei telomeri regola la funzionalità telomerica e partecipa ai meccanismi di allungamento dei telomeri. L’RNA telomerico TERRA svolge un ruolo essenziale nella biologia dei telomeri, ed i suoi meccanismi d’azione sono tuttora oggetto di studio. 

Representation of TERRA transcripts

Indirizzi di ricerca

Il nostro laboratorio è interessato a capire la funzione e i meccanismi di azione di TERRA, con particolare attenzione al suo ruolo nei meccanismi di allungamento dei telomeri e nel mantenimento della funzionalità telomerica. Siamo inoltre interessati a studiare i processi che regolano la trascrizione di TERRA dai singoli telomeri ed usiamo approcci di imaging, come live imaging e microscopia a super risoluzione, per studiare le dinamiche dei trascritti TERRA sia in cellule fissate che in cellule viventi. Lavoriamo con cellule umane e con l’organismo modello C. elegans.

Membri del gruppo

  • Emilio Cusanelli, PI
  • Julieta Rivosecchi, Postdoc
  • Claudio Oss Pegorar, Postdoc
  • Glenda Paola Grupelli, PhD student
  • Marco Pentassuglia, Master student

Collaborazioni

  • Pascal Chartrand, Università di Montreal, Canada
  • Verena Jantsch, Università di Vienna, Austria
  • Maria Caterina Mione, Università di Trento
  • Paolo Macchi, Università di Trento
  • Luciano Conti, Università di Trento

Pubblicazioni selezionate

Bettin N, Grupelli GP, Gialdini I, Goretti E, Cantarelli M, Andolfato M, Soror E, Sontacchi A, Jurikova K, Querido E, Chartrand P, Cusanelli E. TERRA transcripts localize at long telomeres to regulate telomerase access to chromosome ends. Science Advances, 2024, Jun 14;10(24):eadk4387.

Rivosecchi J, Jurikova K, Cusanelli E. Telomere-specific regulation of TERRA and its impact on telomere stability. Seminars in Cell and Developmental Biology, 2024, Apr;157:3-23.

Manzato C, Larini L, Oss Pegorar C, Dello Stritto MR, Jurikova K, Jantsch V, Cusanelli E. TERRA expression is regulated by the telomere-binding proteins POT-1 and POT-2 in Caenorhabditis elegans. Nucleic Acids Research, 2023, 51(19):10681-10699.

Rivosecchi J, Cusanelli E. TERRA beyond cancer: the biology of telomeric repeat-containing RNAs in somatic and germ cells. Frontiers in Aging, 2023, 4:1224225.

Savoca V, Rivosecchi J, Gaiatto A, Rossi A, Mosca R, Gialdini I, Zubovic L, Tebaldi T, Macchi P, Cusanelli E. TERRA stability is regulated by RALY and polyadenylation in a telomere-specific manner. Cell Reports, 42, 2023, 42(4):112406.

Jurikova K, De Wulf P, Cusanelli E. Nuclear periphery and telomere maintenance: TERRA joins the stage. Trends in Genetics, 2021, 37(7):608-611.

Idilli AI, Pagani F, Kerschbamer E, Berardinelli F, Bernabé M, Cayuela ML, Piazza S, Poliani PL, Cusanelli E, Mione MC. Changes in the expression of pre-replicative complex genes in hTERT and ALT pediatric brain tumors. Cancers, 2020, 12(4). 

Idilli AI, Cusanelli E, Pagani F, Berardinelli F, Bernabé M, Cayuela ML, Poliani PL, Mione MC. Expression of TERT prevents ALT in zebrafish brain tumors. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2020, 8(65).

Bettin N, Oss Pegorar C, Cusanelli E. The emerging roles of TERRA in telomere maintenance and genome stability. Cells, 2019, 8(3), 246.

Avogaro L, Oss Pegorar C, Bettin N, Cusanelli E. Generation of cancer cell clones to visualize telomeric repeat-containing RNA TERRA expressed from a single telomere in living cells. Journal of Visualized Experiments, 2019, (143): e58790.

Avogaro L, Querido E, Dalachi M, Jantsch M, Chartrand P, Cusanelli E. Live-cell imaging reveals the dynamics and function of single-telomere TERRA molecules in cancer cells. RNA Biology, 2018, 15(6):787-796.

Perez-Romero CA, Lalonde M, Chartrand P, Cusanelli E. Induction and relocalization of telomeric repeat-containing RNAs during diauxic shift in budding yeast. Current Genetics, 2018, 64(5):1117-1127.

Moradi-Fard S, Sarthi J, Tittel-Elmer M, Lalonde M, Cusanelli E, Chartrand P, Cobb J. Smc5/6 is a telomere-associated complex that regulates Sir4 binding and TPE. PLOS Genetics, 2016, 12(8): e1006268.

Cusanelli E* and Chartrand P. Telomeric repeat-containing RNA TERRA: a noncoding RNA connecting telomere biology to genome integrity. Frontiers in Genetics, 2015, 6: 143. * Corresponding author.

Cusanelli E and Chartrand P. Telomeric non-coding RNA TERRA in telomere biology. Wiley Interd. Rev. RNA, 2014, 5(3): 407-419.

Cusanelli E, Perez Romero CA, Chartrand P. Telomeric non-coding RNA TERRA is induced by telomere shortening to nucleate telomerase molecules at short telomeres. Molecular Cell, 2013, 51(6): 780-791. Highlighted by Faculty of 1000

Finanziamenti

  • 2024, MUR PNRR, CN for gene therapy and drugs based on RNA technologies
  • 2020, My First AIRC Grant
  • 2016, MUR, Rita Levi Montalcini program