Contenuto
Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricercaINIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE
PROGRAMMA DI RICERCA 2004
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Dallo studio dell’espressione genica globale allo studio della virulenza di Mycobacterium tuberculosis
- 2 - Modulazione dei meccanismi di apoptosi in corso di risposta immunitaria/infiammatoria: studio delle interazioni tra citochine della famiglia del TNF per la caratterizzazione di meccanismi molecolari e cellulari funzionali alla identificazione di nuovi target per la terapia di malattie croniche degenerative.
- 3 - Ruolo, Meccanismi molecolari e nuovi interattori delle proteine Prep/Meis/Pbx nello sviluppo embrionale.
- 4 - Caratterizzazione molecolare dell'eritropoiesi:analisi post-genomica e funzionale del profilo di espressione proteica
- 5 - Supramolecular complexes of sorcin in the generation and regulation of Calcium-dependent cellular functions
- 6 - Funzione della famiglia genica delle Emiline nel sistema vascolare
- 7 - Meccanismi della citochinesi: identificazione di nuovi geni coinvolti nel processo e nella sua regolazione
- 8 - Regolazione della maturazione proteolitica del precursore del peptide beta-amiloide dell'Alzheimer
- 9 - Il fattore di trascrizione NF-kB nella regolazione del differenziamento ed apoptosi del sistema immune.
- 10 - Ruolo dell'interazione dei metalli con il sistema Ubiquitina/Proteasoma nella patogenesi delle malattie conformazionali
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: Campania
Bibliografia
-Aguzzi A and Haass C. 2003 Games played by rogue proteins in prion disorders and Alzheimer's disease. Science 302: 814-8.-Berruti G 2000 A novel rap1/B-Raf/14-3-3 theta protein complex is formed in vivo during the morphogenetic differentiation of postmeiotic male germ cells. Exp.Cell.Res.257(1): 172-9.
-Berruti G 2003 CAMP activates Rap1 in differentiating mouse male germ cells: a new signaling pathway mediated by the cAMP-activated exchange factor Epac? Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 49(3): 381-8.
-Berruti G and Martegani E. 2001 MSJ-1, a mouse testis-specific DnaJ protein, is highly expressed in haploid male germ cells and interacts with the testis-specific heat shock protein Hsp70-2. Biol.Reprod. 65: 488-495.
-Berruti G, Perego L, Borgonovo B, Martegani E. 1998b MSJ-1, a new member of the DnaJ family of proteins, is a male germ cell-specific gene product. Exp.Cell Res. 239: 430-441.
-Berruti G, Perego L, Martegani E. 1998a Molecular cloning and developmental pattern of expression of MSJ-1 a new male germ cell specific DnaJ homologue. Adv.Exp.Med.Biol. 444: 145-151
-Boillée S, Berruti G, Meccariello R, Grannec G, Razan F, Pierantoni R, Fasano S, Junier MP. 2002 Early defect in the expression of mouse sperm DnaJ 1, a member of the DNAJ/heat shock protein 40 chaperone protein family, in the spinal cord of the wobbler mouse, a murine model of motoneuronal degeneration. Neuroscience 113: 825-835.
-Buchner E, Gundensen CB. 1997 The DnaJ-like cysteine string protein and exocytotic neurotransmitter release. TINS 20: 223-226.
-Connell P, Ballinger CA, Jiang J, Wu Y, Thompson LJ, Hohfeld J, Patterson C. 2001 The co-chaperone CHIP regulates protein triage decisions mediated by heat-shock proteins. Nat Cell Biol 3: 93-6.
-Cyr DM, Langer T, and Douglas MG. 1994 DnaJ-like proteins: molecular chaperones and specific regulators of Hsp70. Trends. Biochem. Sci. 19, 176-181.
-Cooke HJ, Saunders PT 2002 Mouse models of male infertility Nat.Genet.Rev. 3: 790-801.
-Demand J, Alberti S, Patterson C, Hohfeld J. 2001 Cooperation of a ubiquitin domain protein and an E3 ubiquitin ligase during chaperone/proteasome coupling. Curr Biol 11: 1569-77.
-Dix DJ, Allen JW, Collins BW, Mori C, Nakamura N, Poorman-Allen P, Goulding EH, Eddy EM 1996 Targeted gene disruption of Hsp70-2 results in failed meiosis, germ cell apoptosis, and male infertility. Proc Natl Acad Sci U S A. 93: 3264-3268.
-Gnesutta N, Ceriani M, Innocenti M, Mauri I, Zippel R, Sturani E, Borgonovo B, Berruti G, Martegani E. 2001 Cloning and characterization of mouse UBPy, a deubiquitinating enzyme that interacts with the ras guanine nucleotide exchange factor CDC25(Mm)/Ras-GRF1. J Biol Chem 276: 39448-54.
-Hartl FU. 1996 Molecular chaperones in cellular protein folding. Nature 381: 571-580.
-Hartmann-Petersen R, Hendil KB, Gordon C. 2003 Ubiquitin binding proteins protect ubiquitin conjugates from disassembly. FEBS Lett 535: 77-81.
-Hartmann-Petersen R, Seeger M, Gordon C. 2003 Transferring substrates to the 26S protea-some. Trends Biochem Sci 28: 26-31.
-Khare SD, Ding F, Dokholyan NV. 2003 Folding of Cu, Zn superoxide dismutase and familial amyotrophic lateral sclerosis. J Mol Biol 334: 515-25.
-Kimura Y, Yahara I, Lindquist S. 1995 Role of the protein chaperone YDJ1 in establishing Hsp90-mediated signal transduction pathways. Science 268: 1362-1365.
-Lee HG, Petersen RB, Zhu X, Honda K, Aliev G, Smith MA, Perry G. 2003 Will preventing protein aggregates live up to its promise as prophylaxis against neurodegenerative diseases? Brain Pathol. 13: 630-8.
-Lee J, Jee C, Lee JL, Lee MH, Lee MH, Koo HS, Chung CH, Ahnn J (2001) A deubiquitinating enzyme, UCH/CeUBP130, has an essential role in the formation of a functional microtubule-organizing centre (MTOC) during early cleavage in C.elegans. Genes Cells. 6(10): 899-911.
-McClellan AJ, Frydman J. 2001 Molecular chaperones and the art of recognizing a lost cause. Nat Cell Biol 3: E51-3.
-Meacham GC, Patterson C, Zhang W, Younger JM, Cyr DM. 2001 The Hsc70 co-chaperone CHIP targets immature CFTR for proteasomal degradation. Nat Cell Biol 3: 100-5.
-Meccariello R, Cobellis G, Berruti G, Junier MP, Ceriani M, Boillée S, Pierantoni R, Fasano S. 2002 Mouse sperm cell-specific DnaJ first homologue: an evolutionarily conserved protein for spermiogenesis. Biol Reprod 66: 1328-1335.
-Meccariello R, Cobellis G, Scarpa D, Fienga G, Pierantoni R, Fasano S. 2004 Detection of msj-1 gene expression in the frog, Rana esculenta testis, brain and spinal cord. Mol Reprod Dev in press
-Naviglio S, Matteucci C, Matoskova B, Nagase T, Nomura N, Di Fiore PP, Draetta G. 1998 EMBO J 17: 3241-50.
-Olzmann JA, Brown K, Wilkinson KD, Rees HD, Huai O, Ke H, Levey AI, Li L, Chin LS 2003 Familial Parkinson's disease-associated L166P mutation disrupts DJ-1 protein folding and function. J Biol Chem. Dec9.
-Saigoh K, Wang Y, Suh J, Yamanishi T, Sakai Y, Kiyosawa H, Harada T, Ichihara N, Wakana S, Kikuchi T, Wada K. 1999 Nat Genet 23: 47-51.
-Tsunekawa N, Matsumoto M, Tone S, Nishida T, Fujimoto H 1999 The Hsp70 homolog gene, Hsc70t, is expressed under translational control during mouse spermiogenesis.
Mol Reprod Dev. 52: 383-391.
-Ungewickell E, Ungewickell H, Holstein SHE, Lindner R, Prasad K, Barouch W, Martin B, Greene LE, and Elsenberg E. 1995 Role of auxilin in uncoating clathrin-coated vesicles. Nature 378: 632-635.
-Zhong T, and Arndt KT. 1993 The yeast SIS1 protein, a DnaJ homolog, is required for the initiation of translation. Cell 73: 1175-1186.
Parole Chiave
FOLDING-MISFOLDING DELLE PROTEINE; SISTEMA NERVOSO; RIPRODUZIONE; SPERMATOGENESI; SPERMIOGENESIASPETTI STRUTTURALI E FUNZIONALI DI MSJ-1/UBPy NEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE E NEL TESTICOLO DI VERTEBRATI.
Seconda Università degli Studi di NapoliAbstract
Il controllo della qualità delle proteine è un processo di fondamentale importanza per la vita. Il nostro progetto affronterà il problema studiando il testicolo ed il sistema nervoso. Il progetto è articolato in più punti:1)ci proponiamo di continuare gli studi su MSJ-1, uno chaperone molecolare che pare essere coinvolto nell'acrosomogenesi (Meccariello et al, 2002) e nell'attività neuronale (Boillée et al, 2002). Per potere essere certi del ruolo svolto da MSJ-1 abbiamo intenzione di effettuare il KO del gene che codifica questa proteina.
2)Recentemente è stato identificato un nuovo enzima de-ubiquitinante in topo, esso si esprime prevalentemente nel cervello e nel testicolo, in particolare nel testicolo co-localizza con MSJ-1. Pensiamo di identificare e localizzare l'enzima de-ubiquitinante UBPy in R.esculenta sia nel testicolo che nel sistema nervoso centrale al fine di verificare quanto il sistema sia evolutivamente conservato
3)Sarà utilizzato anche il topo wobbler, portatore di una mutazione a tutt'oggi sconosciuta, in cui l'espressione di MSJ-1 è down-regolata. Questi animali mancano naturalmente di MSJ-1 e sono per questo molto interessanti perché potrebbero darci indicazioni sull'attività di UBPy in assenza di MSJ.
4)variazioni di UBPy saranno studiate anche nei topi KO per il gene msj-1 per confermare i risultati ottenuti nei wobbler.
Gli studi saranno condotti sia nel sistema nervoso che nel testicolo. Tale scelta è stata >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Silvia FASANO Seconda Università degli Studi di NAPOLIObiettivo del Programma di Ricerca
Sia la spermatogenesi che il controllo della qualità delle proteine sono processi di fondamentale importanza per la vita, entrambi finemente regolati. Il nostro progetto è articolato in più punti in quanto ci proponiamo di:1)Approfondire studi già cominciati sul ruolo della proteina MSJ-1 (Meccariello et al, 2002, 2004; Boillée et al, 2002). Pensiamo che il KO del gene ci potrebbe dare indicazioni precise e chiare circa il ruolo svolto dalla proteina sia durante l'acrosomogenesi che nella regolazione dell'attività neuronale (UO Napoli, Milano e Genova).
2)Dati preliminari indicano che MSJ-1 e mUBPy co-localizzano nel testicolo di topo, pensiamo quindi di identificare e localizzare l'enzima de-ubiquitinante UBPy nel testicolo (UO Napoli) e nel nel sistema nervoso (UO Genova)di R.esculenta, al fine di verificare quanto il sistema sia evolutivamente conservato ed in topi normali (UO Milano).
3)Sarà utilizzato anche il topo wobbler, portatore di una mutazione a tutt'oggi sconosciuta, in cui l'espressione di MSJ-1 è down-regolata. Questi animali mancano naturalmente di MSJ-1 e sono per questo molto interessanti perché potrebbero darci indicazioni sull'attività di UBPy in assenza di MSJ (UO Napoli).
4)L'eventuale link fra MSJ-1 e UBPy sarà studiato anche nei topi KO per il gene msj-1 (UO Milano, Genova).
Va sottolineato il fatto che gli studi saranno condotti sia nel sistema nervoso centrale che nel testicolo. Tale scelta è stata dettata dal >>>
Risultati parziali attesi
RISULTATI ATTESI ALLA FINE DEL PRIMO ANNO-Caratterizzazione dell' enzima de-ubiquitinante, UBPy, nel testicolo di topi normali.
-Identificazione e localizzazione dell'enzima UBPy nel testicolo di R.esculenta e del topo wobbler.
-Produzione di topi KO per il gene msj-1.
-Identificazione e localizzazione dell'enzima UBPy nell'encefalo e nel midollo spinale di R. esculenta e di topi normali e wobbler. L'analisi comparata tra i cDNA di rana e cDNA murino fornirà informazioni sulla evoluzione di questo sistema. Lo studio di UBPy durante il ciclo annuale fornirà le prime indicazioni sul ruolo svolto da questa proteina sul ciclo riproduttivo. Saranno inoltre stabilite le correlazioni fra mUBPy e MSJ all'interno delle stesse cellule.RISULTATI ATTESI ALLA FINE DEL SECONDO ANNO
-Possibile relazione fra MSJ-1 e UBPy nel testicolo di rana, di topo wobbler e di topi KO per il gene msj-1
-Eventuale regolazione di msj-1 da parte degli estrogeni
-Possibili variazioni di UBPy nel sistema nervoso di topi KO per il gene msj-1
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La spermatogenesi è un processo comune ad una grande varietà di organismi viventi caratterizzata da eventi quali la moltiplicazione cellulare, la meiosi e la morfogenesi. Un approccio comparativo sembra quindi essere molto utile nel trovare sistemi "master" che controllano la formazione degli spermatozoi. Il paragone fra specie filogeneticamente distanti è un approccio basilare per trovare eventuali molecole conservate. Inoltre, se tali molecole sono anche espresse negli stessi tipi cellulari, si può supporre che svolgano la stessa funzione probabilmente legata a meccanismi fondamentali. Un altro modo per studiare la funzione delle molecole è quello di avvalersi di animali mutanti. Tali mutanti possono essere sia naturali che ottenuti in laboratorio.Il problema generale del controllo della qualità delle proteine, processo di fondamentale importanza per la vita della cellula, ha ricevuto enorme attenzione negli ultimi tempi. L'azione concertata sia di chaperoni molecolari che di membri del sistema ubiquitina/proteasoma permette il corretto bilancio fra acquisizione del corretto folding e la degradazione delle proteine. Numerose malattie neurodegenerative (Alzheimer, Parkinson, sclerosi laterale amiotrofica) e non neurodegenerative (fibrosi cistica) sembrano dipendere da un accumulo di proteine non correttamente avvolte (Olzmann et al, 2003; Lee et al, 2003; Khare et al, 2003; Aguzzi and Haass 2003). Curiosamente sembra esserci uno stretto legame fra queste patologie >>>



