RICERCA ITALIANA     

ANALISI DEI MECCANISMI DI SOPRAVVIVENZA CELLULARE DI EUCARIOTI MEDIANTE STRATEGIE DI PROTEOMICA

Università degli Studi di Napoli "Federico II"

Abstract

Il presente progetto è indirizzato allo studio a livello molecolare dei meccanismi di sopravvivenza cellulare mediante l'utilizzo di approcci proteomici integrati. All'interno del progetto è possibile delineare due linee di svolgimento che ricalcano essenzialmente i due approcci proteomici alternativi e complementari, la proteomica di espressione e la proteomica funzionale. In particolare, le metodologie proprie della proteomica di espressione saranno applicate allo studio delle variazione del profilo di espressione proteica e delle eventuali modifiche post-traduzionali in diversi sistemi cellulari allo scopo di individuare proteine specificamente coinvolte nella sopravvivenza delle cellule e nella resistenza alla morte indotta dai chemioterapici. Studi dettagliati dei singoli meccanismi molecolari coinvolti nella sopravvivenza cellulare e/o nella resistenza ai chemioterapici saranno condotti negli stessi sistemi cellulari utilizzando le strategie della proteomica funzionale finalizzate alla identificazione delle interazioni proteina-proteina in vivo. Gli studi di proteomica verranno condotti essenzialmente su tre tipi diversi di cellule eucariote, che includono un sistema eucariote semplice come il lievito da utilizzare come modello, e due sistemi complessi costituiti da cellule staminali tumorali e linfociti circolanti di pazienti affetti da malattia di Alzheimer.
Saranno condotte analisi differenziali dei profili di espressione dei proteomi di cellule di lievito >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Pietro PUCCI Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"

Obiettivo del Programma di Ricerca

Gli obiettivi di questo progetto sono rivolti all'applicazione di approcci proteomici integrati allo studio a livello molecolare del ruolo di vari effettori coinvolti nella regolazione della cascata apoptotica. Questio obiettivi saranno affrontati da diversi punti di vista e con differenti metodologie dal momento che le Unità di Ricerca coinvolte in questo progetto posseggono una duratura e documentata esperienza in campi di ricerca complementari fra loro. Saranno presi in considerazione sistemi complessi cellule staminali e cellule linfocitarie e sistemi modello quali Saccaromices cerevisiae. Si possono quindi delineare i seguenti obiettivi:


1. Identificazione delle proteine che vengono espresse da tutte le condizioni apoptotiche ma che non si esprimono durante le condizioni generali di stress in lievito
2. Identificazione delle Proteine di lievito redox-sensibili o modificate per carbonilazione coinvolte nell'invecchiamento cellulare e nella crescita in restrizione calorica.
3. Studi di interazione proteina-proteina nel complesso Aif1 (Apoptosis-inducing factor) ed i suoi partners in lievito.
4.Analisi del pattern proteico delle cellule staminali normali e tumorali, comparandolo con quello delle cellule primarie tumorali e normali.
5.Analisi delle modifiche nel pattern proteico delle cellule staminali normali in presenza di IL-4
6.Studio dei livelli di espressione di molecole coinvolte nel differenziamento >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Successivamente al completamento del progetto Genoma Umano, l'interesse scientifico si è di nuovo spostato dai geni alle proteine, dando origine alla cosiddetta era proteomica, con l'obiettivo di identificare le proteine presenti all'interno di un determinato compartimento cellulare, di una cellula o di un organismo così come alla definizone dei percorsi proteici in un sistema cellulare (1-5). Questi nuovi obiettivi comunque, non possono essere raggiunti facilmente poichè il livello di difficoltà intrinseco aumenta di vari ordini di grandezza nel passare dalle ricerche di tipo genomico a quelle di tipo proteomico. La natura statica del genoma, infatti, non può essere paragonata alle proprietà dinamiche del proteoma; il profilo di espressione proteico cambia continuamente durante il ciclo cellulare e sotto l'influsso di stimoli intra ed extracellulari (6). Inoltre numerosi aspetti, difficilmente decifrabili dal messaggio genico, quali lo splicing alternativo e le modifiche post-traduzionali hanno portato a riformulare completamente il vecchio paradigma "un gene, una proteina" che non riflette più la reale natura di un proteoma cellulare. Le attuali ricerche di proteomica sono fondamentalmente indirizzate in due aree principali, la proteomica di espressione, che si propone una definizione qualitativa e quantitativa dell'aumento e/o diminuzione dei livelli di proteine, e la proteomica funzionale, mirata alla caratterizzazione di compartimenti cellulari, complessi proteici e >>>