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PROGRAMMA DI RICERCA 2004
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi di VERONA
SCIENTIFICO E TECNOLOGICO
VERONA(VR) - Università degli Studi di VERONA
SCIENTIFICO E TECNOLOGICO
VERONA(VR) - Università degli Studi di MILANO
CHIMICA INORGANICA, METALLORGANICA E ANALITICA
MILANO(MI) - Università degli Studi di PAVIA
BIOCHIMICA
PAVIA(PV) - Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"
SCIENZA DEGLI ALIMENTI
NAPOLI(NA)
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
- Area scientifico disciplinare: Scienze biologiche
- Area scientifico disciplinare: Scienze mediche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
- PEPTIDES (peptides in foodstuffs A23; obtaining protein compositions for foodstuffs, working-up proteins for foodstuffs A23J; preparations for medicinal purposes A61K; peptides containing beta-lactam rings C07D; cyclic dipeptides not having in their molecule any other peptide link than those which form their ring, e.g. piperazine-2,5-diones, C07D; ergot alkaloids of the cyclic peptide type C07D519/02; macromolecular compounds having statistically distributed amino acid units in their molecules, i.e. when the preparation does not provide for a specific; but for a random sequence of the amino acid units, homopolyamides and block copolyamides derived from amino acids C08G69/00; macromolecular products derived from proteins C08H1/00; preparation of glue or gelatine C09H; single cell proteins, enzymes C12N; genetic engineering processes for obtaining peptides C12N15/00; compositions for measuring or testing processes involving enzymes C12Q; investigation or analysis of biological material G01N33/00)
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
Classificazione geografica
- Regione: Veneto
Bibliografia
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f) Fatty acid-binding protein (basica) da fegato di pollo
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h) Intrinsic Factor
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Parole Chiave
CRISTALLOGRAFIA; RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE; ANALISI DI SEQUENZE; SPETTROMETRIA DI MASSA; MODELLISTICA MOLECOLARE; ELETTROFORESI NON CONVENZIONALE; PROTEINE DI TRASPORTO; MOLECOLE IDROFOBICHE; LIPOCALINEStudi strutturali su proteine che legano molecole idrofobiche
Università degli Studi di VeronaAbstract
Il programma riguarda la caratterizzazione a livello molecolare di una famiglia di proteine che hanno in comune la funzione di legare molecole lipofile e verra' condotto combinando metodologie che sono in grado di fornire informazioni strutturali molto dettagliate, quali la cristallografia a raggi X, tecniche spettroscopiche, in modo particolare NMR, la spettrometria di massa, tecniche elettroforetiche non convenzionali e la determinazione della sequenza aminoacidica. Le proteine prese in esame sono rappresentative di un numero molto limitato di folds differenti e, per due di questi, nell'elenco vi e' piu' di una proteina. Inoltre uno degli aspetti presi in esame riguarda il ruolo cruciale svolto da alcune delle proteine di questo gruppo nell'importante funzione di trasporto di vitamine nei vertebrati. Il nostro programma prevede lavoro sperimentale su due trasportatori di vitamine : la riboflavin-binding protein e il fattore intriseco, trasportatore della vitamina B12 (cobalamina).Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Ugo Luigi MONACO Università degli Studi di VERONAObiettivo del Programma di Ricerca
Questo programma di ricerca e' la continuazione di una proposta gia' finanziata tre volte nell'ambito dei PRIN e quindi le diverse unita' operative hanno stabilito collaborazioni consolidate che hanno gia' prodotto risultati apprezzabili nel campo. Lo scopo di questo programma di ricerca e' stato ed e' quello di combinare tecniche diverse e complementari disponibili presso le unita' partecipanti e di applicarle allo studio delle interazioni fra alcune proteine che hanno la proprieta' di legare piccole molecole idrofobiche e ligandi specifici o composti ad essi strutturalmente correlati. Le tecniche disponibili sono quelle piu' utilizzate dalla moderna analisi strutturale delle macromolecole biologiche e cioe' la cristallografia a raggi X, la spettroscopia NMR, UV, visibile e di fluorescenza, la spettrometria di massa, il mappaggio di epitopi ed altri metodi immunologici oltre ai metodi elettroforetici sofisticati e ai metodi chimici convenzionali di sequenza. Le proteine scelte, che nell'evolversi del programma hanno visto la sostituzione di alcuni membri della lista con altri nuovi, rappresentano un ampio spettro di proteine leganti molecole idrofobiche e sono oggetto di intensa attivita' di ricerca da parte di molti gruppi importanti di tutto il mondo. In questo progetto verranno studiate le proprieta' della siero albumina umana, che costituisce probabilmente l'esempio piu' studiato di proteina di trasporto. La nostra lista comprende inoltre quattro lipocaline, membri di >>>Risultati parziali attesi
a) Albumina.La caratterizzazione della modificazione post-traduzionale dell'abumina isolata dal liquido amniotico verrà inizialmente condotta sulla base dell'ipotesi che il composto legato sia un derivato del metabolismo del triptofano. Al termine del primo anno questa ipotesi sarà stata verificata e, se risulterà vera, anche la definizione delle proprietà strutturali dell'addotto sarà completata. Se invece i dati riveleranno una modificazione differente durante la prima fase avremo completato con analisi spettrofotometriche UV-vis di fluorescenza e CD la definizione delle sue proprietà ottiche. Inoltre l'indagine mediante spettrofotometria di massa dei frammenti triptici della proteina avrà individuato quelli coinvolti e saranno disponibili informazioni sul ligando. Prevediamo di definire sia i difetti molecolari che causano analbuminemia ed ipoalbuminemia, se quest'ultima è una condizione congenita, sia le sostituzioni aminoacidiche delle bisalbumine isolate dai campioni di siero pervenuti.
b) Beta-Lattoglobulina.
Durante la prima fase ci aspettiamo di produrre le beta-lattoglobuline bovina e porcina (BLG, PLG) doppiamente arricchite (13C e 15). Contiamo inoltre di avere a disposizione tutti i mutanti descritti nel progetto oltre ai nuovi selezionati sulla base dei risultati di folding e interazione. Pensiamo inoltre di completare la determinazione della struttura tridimensionali, tramite NMR e simulazioni di dinamica molecolare, di PLG >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La partecipazione di metaboliti idrofobici alle reazioni biochimiche che si svolgono in un ambiente acquoso richiede che essi vengano resi solubili in acqua e trasportabili nei vari compartimenti acquosi. Il meccanismo che si e' sviluppato nel corso dell'evoluzione si basa sul legame tra questi composti e proteine solubili. Pertanto la prima funzione di queste molecole, che di seguito indicheremo come proteine che legano molecole idrofobiche, e' quella di rendere possibile la disponibilita' di queste sostanze nell'ambiente acquoso dove sono necessarie. Nonostante la solubilizzazione ed il trasporto siano le funzioni piu' studiate e meglio definite delle proteine che legano molecole lipofile, esse non rappresentano sicuramente l'unico ruolo proposto per queste macromolecole. Per molte di esse infatti e' stata descritta la capacita' di riconoscere altre macromolecole e, in alcuni casi, quella di svolgere il ruolo di regolatori metabolici.La siero albumina rappresenta il prototipo dei trasportatori di sostanze lipofile ed appartiene ad una famiglia di proteine i cui componenti non sono altrettanto noti. E' una delle proteine piu' studiate con la maggior parte delle tecnice chimico-fisiche disponibili (a1). La sua struttura tridimensionale e' stata risolta mediante diffrazione di raggi X (a2, a3) e le coordinate del modello dell'apoproteina e quelle del complesso con gli acidi grassi (a4) e con il warfarin (a5) sono state depositate. Le sue proprietà di legame nei >>>



