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PROGRAMMA DI RICERCA 2004
italiano - english
Unità di Ricerca
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze biologiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES OR MICRO-ORGANISMS (immunoassay G01N33/53); COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Lombardia
Bibliografia
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51. Iametti S, et al (2001) GroEL-assisted refolding of adrenodoxin during chemical cluster insertion. Eur. J. Biochem. 268: 2421-2429
Parole Chiave
INTERAZIONE MACROMOLECOLARE; STRUTTURA PROTEICA; RIPIEGAMENTO PROTEICO; SCHIZOFRENIA; STRESS AMBIENTALE; REGOLAZIONE TRASCRIZIONALE; BIOSINTESI CLUSTER FERRO-ZOLFORUOLO DELLE INTERAZIONI MOLECOLARI NELL'ACQUISIZIONE DELLA STRUTTURA FUNZIONALE DI PROTEINE MODELLO
Università degli Studi dell'Insubria Varese-ComoAbstract
Questo progetto è inteso come un’attività concertata e strettamente interconnessa di tre gruppi di ricerca con esperienza nel settore della biologia strutturale (nella chimica delle proteine, in biologia molecolare e nel traffico delle proteine perossisomali). L’obiettivo è la definizione delle proprietà di riconoscimento molecolare in modelli sperimentali ben caratterizzati e da organismi molto distanti evolutivamente (archea, eubatteri ed eucarioti). Lo scopo principale è la comprensione, a livello molecolare, della specificità di alcune definite interazioni proteina-ligando e proteina-proteina, e del loro effetto sulla conformazione e sulla funzionalità delle proteine stesse. Inoltre, ci proponiamo di individuare il ruolo delle interazioni tra queste biomolecole nella formazione di proteine fisiologicamente attive in un gruppo di modelli sperimentali che rappresentano importanti classi di proteine e che sono coinvolti in importanti funzioni metaboliche come la protezione cellulare e/o lo sviluppo di specifiche patologie.Saranno perciò studiati gli effetti del legame della proteina G72 sulla struttura terziaria, sulla dinamica e sulla funzionalità della flavoproteina umana D-aminoacido ossidasi (hDAAO). Lo scopo principale di questo studio, oltre a contribuire alla comprensione delle relazioni tra il legame del coenzima, il folding proteico e la modulazione dell’attività enzimatica nelle flavoproteine, è quello di chiarire le conseguenze, a >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Mirella PILONE Università degli Studi INSUBRIA Varese-ComoObiettivo del Programma di Ricerca
La funzione biologica delle proteine dipende dalla loro interazione fisica diretta con altre molecole. Le caratteristiche generali, la specificità di tali interazioni di legame e la relazione tra la conformazione proteica e il legame stesso rivestono un’importanza cruciale.Questo progetto interdisciplinare ha lo scopo di fornire un contributo sostanziale alla comprensione, a livello molecolare dei meccanismi di interazione tra proteine e altre macromolecole, e del loro significato in processi fisiologici o patologici.
Per raggiungere questo scopo, le tre Unità coinvolte nel progetto useranno la loro esperienza nel campo della chimica delle proteine, della biologia molecolare e della biochimica inorganica, e numerose tecniche sofisticate per sviluppare un approccio indirizzato allo studio degli aspetti più importanti, citati precedentemente, di questo argomento usando modelli sperimentali opportunamente selezionati. Le tre Unità coinvolte in questo progetto sono strettamente interconnesse e si complementano a vicenda nell’ambito della ricerca proposta, che comprende aspetti di biologia molecolare, dello studio della funzionalità proteica e di biologia strutturale. La grande distanza evolutiva tra le differenti proteine studiate è particolarmente adatta a chiarire degli aspetti comuni di quei processi nei quali il riconoscimento molecolare a livello proteico è della massima importanza.
L’Unità di Varese si concentrerà sullo studio degli >>>
Risultati parziali attesi
Attività 1:- Definizione delle proprietà catalitiche (compresa la specificità di substrato) della D-aminoacido ossidasi umana (hDAAO) ricombinante.
- Acquisizione di informazioni sulla struttura secondaria, terziaria e quaternaria della G72 e della hDAAO ricombinanti e preparazione dei campioni per le prove di cristallizzazione.
- Definizione della stabilità generale della struttura della hDAAO e delle singole regioni della struttura importanti per la sua funzionalità.
- Definizione del processo di folding/unfolding della hDAAO attraverso la determinazione delle costanti di equilibrio, delle costanti di velocità, e degli intermedi delle transizioni strutturali rilevanti nella proteina nativa.
Attività 2:
- Definizione del ruolo di solfotranferasi non codificate dall'operone isc nel trasferimento dello zolfo a IscA e nel successivo processo di assemblaggio del cofattore sulla proteina IscA stessa.
- Valutazione della stabilità termodinamica e cinetica dei cluster transienti sulle oloproteine IscA e IscU, anche in dipendenza del loro stato di ossidoriduzione.
- Acquisizione di informazioni circa la "specificità di substrato" di IscA e IscU nella reazione di trasferimento dei cofattori inorganici a differenti accettori proteici.
- Stabilire se IscA e IscU, in assenza di altre proteine, siano in grado di catalizzare la sintesi o il trasferimento di cofattori inorganici in condizioni di turnover.
>>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La comprensione a livello molecolare del rapporto tra la struttura e la funzione delle proteine rappresenta attualmente l’argomento di maggior interesse nel campo della biologia strutturale. Di notevole interesse è la comprensione dei meccanismi che regolano il riconoscimento molecolare e il legame. Il crescente numero di dati strutturali di proteine complessate con altre biomolecole, la possibilità di eseguire esperimenti sulla base di ipotesi formulate dalle informazioni disponibili, e l’uso di approcci di "molecular modeling" costituiscono importanti strumenti per la comprensione dei meccanismi alla base del riconoscimento e dell’interazione tra molecole.A questo riguardo, proponiamo un progetto a carattere interdisciplinare, per contribuire alla comprensione a livello molecolare dei meccanismi di interazione delle proteine con altre biomolecole. Per raggiungere tale obiettivo le tre Unità coinvolte in questo progetto utilizzeranno un approccio sperimentale multidisciplinare (e largamente condiviso), utilizzando degli specifici modelli sperimentali. Le tre Unità di ricerca sono strettamente collegate e complementari tra loro nello studio proposto, che riguarda argomenti di biologia molecolare, funzionalità proteica e biologia strutturale. L’ampia distanza evolutiva tra le differenti proteine oggetto di studio rappresenta uno strumento particolarmente adatto per chiarire le caratteristiche comuni nei processi di riconoscimento molecolare in >>>
