104
G
ENOMICA ANIMALE: BIODIVERSITÀ, QUALITÀ DEI
PRODOTTI, SALUTE UMANA E BENESSERE ANIMALE
La genomica è la disciplina scientifica che studia la struttura, la funzione e l’evoluzione degli acidi nucleici di una specie a livello globale, appunto “genomico”. Questa scienza cerca di spiegare sia come siano programmate le cellule di individui diversi sia come cellule di uno stesso individuo, pur avendo lo stesso genoma, possano avere forma e funzione molto differenti (ad esempio un neurone e una cellula di tessuto epatico) sia come modificazioni del genoma possano comportare aberrazioni nel normale funzionamento delle cellule. La comprensione delle complesse relazioni tra geni ha già portato a enormi miglioramenti nella salute umana e ora sta investendo anche la nostra alimentazione e il benessere degli animali da allevamento. La conoscenza delle sequenze di DNA degli animali allevati può servire sia a migliorare la produzione di latte e carne che la salute stessa degli animali e, di conseguenza, dell’uomo che se ne nutre. Attualmente le tecniche di laboratorio consentono di ottenere in-formazioni sulle sequenze dei geni e dei loro trascritti con grande accuratezza, velocità e quantità, ma l’organiz-zazione dell’enorme mole di dati generati dalle nuove tecnologie genetiche, compito della bioinformatica, rappresenta una continua sfida che sta aprendo nuove finestre di conoscenza, impensabili fino a pochi anni fa.
Offerta
Il CASPUR è da anni in prima linea nel supportare le ricerche in campo genetico e ha formato nel tempo un gruppo di lavoro altamente specializzato, con competenze di biostatistica e bioinformatica, che quotidianamente affianca i ricercatori genetisti. Il Consorzio non solo offre agli utenti un ambiente in cui i più diffusi codici mo-dellistici sono installati e configurati per utilizzare al meglio le risorse di calcolo parallelo a disposizione, ma è anche all’avanguardia nella produzione di nuovo software per l’analisi via web di dati genetici prodotti da vari laboratori, ottenuti con microarray o sequenziatori di ultima generazione. Una notevole percentuale delle risorse di calcolo attualmente presenti al CASPUR sono dedicate all’analisi biomedica e, all’interno del Consorzio, sono sviluppate e manutenute numerosissime banche dati contenenti sia i dati grezzi prodotti dagli esperimenti che i risultati delle loro analisi.
Collaborazioni
Il gruppo di Biologia e Medicina Computazionale fornisce servizi tecnologici al settore della Genomica Animale e partecipa direttamente a progetti di ricerca. Il CASPUR ha fornito supporto all’Università degli Studi della Tuscia per la gestione della banca dati del progetto nazionale SELMOL, finanziato dal MIPAAF, progetto proseguito nel 2011, col nome INNOVAGEN. Lo scopo di queste ricerche è quello di applicare tecniche di genetica e genomica molecolare ai principali animali d’allevamento (quali bovini, suini, bufali, equini ed ovicaprini) per aumentare la produzione e la qualità del latte e della carne, la resistenza alle malattie e il benessere animale.
Il CASPUR è membro del Consorzio Italiano del Bufalo che si è posto come obiettivo la ricostruzione dell’in-tero genoma del bufalo. Tale Consorzio è composto da diversi gruppi di ricerca italiani che hanno firmato un accordo di Collaborazione Scientifica: il coordinamento nazionale è diretto dal Dott. John Williams, Direttore Scientifico del Parco Tecnologico Padano, mentre il Comitato Scientifico è costituito da: Prof. Luigi Ramunno (Università di Napoli), Prof. Paolo Aimone-Marsan (Università Cattolica, Piacenza), Prof. Alessio Valentini (Uni-versità della Tuscia) e la Dott.ssa Bianca MoioIi (CRA-PCM).
Risultati
A conclusione del progetto SELMOL sono state finalizzate diverse ricerche che saranno pubblicate in una special issue di Animal Genetics. Il CASPUR, grazie anche alla collaborazione del Consorzio CILEA, sta portando
ANNU
AL REPOR
T
105 Gruppo HPC Biologia e Medicina Computazionale Susana Bueno s.bueno@caspur.it Giovanni Chillemi g.chillemi@caspur.it a termine i calcoli per la ricostruzione completa del genoma del bufalo, mentre partecipaalla ricostruzione de novo del suo trascrittoma. Il Gruppo di Biologia e Medicina computa-zionale del CASPUR sta anche partecipando:
• al sequenziamento del genoma di bovini medievali e romani;
• all’analisi di RNA-seq di bovino, volti a chiarire le differenze genetiche tra razze e individui all’interno delle razze per identificare le basi genetiche che rendono la carne tenera o dura;
• alla ricerca delle cause genetiche della paresi spastica bovina.
Bibliografia essenziale
Mancini, G., et al. (2012). Status of the buffalo genome. Plant &Animal Genome XX Conference, San Diego, CA, USA, January 14-18.
Strozzi, F., et al. (2012). The Buffalo Transcriptome. Plant &Animal Genome XX Conference, San Diego, CA, USA, January 14-18.
Williams, J., et al. (2012). Analysing the buffalo genome. Plant & Animal Genome XX Conference, San Diego, CA, USA, January 14-18.
