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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • 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)
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
PROTEOLISI; OMEOSTASI DEL CALCIO; CALPAINA; CALPASTATINA; TRASDUZIONE DI SEGNALI EXTRACELLULARI; RISPOSTA IMMUNITARIA; ATTIVAZIONE LINFOCITI; CITOTOSSICITA'; FRET

Ruolo della proteolisi intracellulare nella regolazione della risposta immunitaria innata ed acquisita.

Università degli Studi di Genova
Abstract
Il progetto si propone di sviluppare nuovi approcci interdisciplinari, mirati a stabilire il ruolo del sistema calpaina/calpastatina nella regolazione della risposta immunitaria. Il coinvolgimento della proteolisi in questo processo è suggerito dall'aumento della concentrazione di calcio intracellulare conseguente alla stimolazione cellulare, la presenza di specifiche isoforme di calpaina nei vari tipi cellulari interessati e dall'effetto citolitico espresso da alcune cellule immunocompetenti.
Il programma di ricerca affronterà i seguenti argomenti:
-Identificazione e caratterizzazione delle calpaine presenti in popolazione omogenee di linfociti o in linee cellulari con proprietà funzionali simili e caratterizzazione del sistema di regolazione della proteolisi calcio dipendente.
-Meccanismi di attivazione del sistema e substrati preferenziali ed identificazione dell'attivazione del sistema in cellule intatte, anche mediante preparazione di costrutti fluorescenti di diverse forme di calpaina e di calpastatina e loro transfezione in diverse linee o popolazioni cellulari.
-Studio dell'interazione tra calpaina e calpastatina, dell'attivazione e della localizzazione della proteasi utilizzando la tecnica FRET.
-Correlazione tra modificazione dell'omeostasi del calcio ed attivazione del sistema calpaina/calpastatina. Attivazione del sistema nella risposta immunitaria e nella regolazione delle funzioni delle cellule effettrici del sistema >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Edon MELLONI Università degli Studi di GENOVA
Obiettivo del Programma di Ricerca
In questo progetto si cercherà di rispondere a quesiti ancora da chiarire che riguardano da un lato la funzione del sistema proteolitico intracellulare calpaina/calpastatina e dall'altro il suo coinvolgimento nella regolazione della risposta immunitaria innata ed acquisita.
Il coinvolgimento della proteolisi in questi processi è suggerito da un aumento della concentrazione di calcio intracellulare conseguente alla stimolazione cellulare, la presenza di specifiche isoforme di proteasi nei vari tipi cellulari interessati, l'effetto citolitico espresso da alcune cellule immunocompetenti. Partendo da queste premesse, il progetto si propone di sviluppare nuove proposte e nuovi approcci sperimentali interdisciplinari, mirati all'identificazione e caratterizzazione del sistema proteolitico e delle sue funzioni intracellulari.
Molte delle limitazioni che non hanno ancora consentito fino ad oggi di definire la funzione del sistema proteolitico riguardano i modelli sperimentali da utilizzare, l'impossibilità di riconoscere in vivo l'azione di specifiche isoforme della proteasi, la mancanza di osservazioni in vivo sul meccanismo di attivazione e di regolazione, la pluralità di forme di proteasi che possono essere coinvolte e di proteine bersaglio. In questo progetto si intende chiarire alcune di queste problematiche anche mediante l'uso di metodologie innovative che permettano di affrontare questi argomenti direttamente nelle cellule sia in condizioni basali sia dopo >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il sistema proteolitico calpaina/calpastatina (1-3) è espresso nel citosol di tutte le cellule di mammifero ed è costituito da uno o più membri della famiglia delle calpaine e da una o più forme dell'inibitore calpastatina. La famiglia della calpaine è costituita da circa 15 membri che hanno in comune una serie di proprietà catalitiche e regolatrici. Una delle caratteristiche comune a tutte le forme di calpaina è la suddivisione del dominio catalitico in due sottodomini. Questa disorganizzazione allontana i residui della triade catalitica (Cys, His e Asn) lasciando l'enzima in una condizione inattiva(3,4). E' cosi necessaria una modificazione conformazionale che generi il corretto allineamento della triade catalitica e renda la proteasi capace di catalizzare la sua reazione idrolitica. Un'altra caratteristica strutturale comune a molte forme di calpaine è la presenza di un dominio simile alla calmodulina contenente cinque strutture EF-hand capaci di legare ioni Ca2+. Questa proprietà e la dipendenza della proteasi dagli ioni calcio, da cui trae il nome l'enzima, è ulteriormente esaltata dalla presenza di altri siti che possono legare ioni Ca2+ distribuiti in altre regioni della proteina, tra cui anche il dominio catalitico. Molte calpaine sono proteine dimeriche, in cui la subunità pesante contenente il sito catalitico si associa ad una seconda subunità leggera, che contiene anch'essa cinque sequenze EF-hand. Due delle forme di calpaina note come μ(micro)- e >>>