Generazione e caratterizzazione di modelli zebrafish per la patologia umana POLG2

Il mantenimento del DNA mitocondriale (mtDNA) è cruciale per il funzionamento dei mitocondri e quindi per la produzione di ATP, e dipende da una serie di proteine codificate dal DNA nucleare. Mutazioni che compromettono la sintesi del mtDNA, provocando in esso difetti secondari in termini di quantità ed integrità, sono alla base di un gruppo di malattie ereditarie, collettivamente noto come difetti di mantenimento del DNA mitocondriale (MDMD). Considerato che la replicazione è il principale meccanismo che garantisce il mantenimento del mtDNA, mutazioni nei geni nucleari, che codificano rispettivamente la subunità catalitica (POLG) e la subunità accessoria dimerica (POLG2) della DNA polimerasi γ, causano un'importante sottocategoria di MDMD: i disturbi correlati a POLG. Questa definizione fa riferimento ad una serie di malattie mitocondriali a trasmissione mendeliana, caratterizzate da delezioni multiple e/o deplezione del mtDNA che portano ad una ridotta sintesi di ATP e conseguente disfunzione degli organi interessati dal deficit energetico. Nonostante la maggior parte delle mutazioni associate ai disturbi correlati a POLG sia stata individuata nel gene POLG, sono state descritte anche alcune varianti patogene in POLG2. Zebrafish si è dimostrato un organismo modello efficace per studiare i disturbi umani correlati ai geni POLG e POLG2. Lo scopo di questa tesi è la caratterizzazione di modelli di zebrafish con mutazioni polg2, generati tramite modifica genomica con CRISPR/Cas9.