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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Programmi di ricerca simili:
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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
- 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)
- 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)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Lazio
Bibliografia
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Parole Chiave
RICONOSCIMENTO MACROMOLECOLARE; PROTEINE DPS; COMPLESSI PROTEINE DPS-DNA; ATTIVITÀ FERROSSIDASICA; PROTEINE PEF; SORCINA; SCAMBIATORE SODIO-CALCIO (NCX); RECETTORI PER LA RIANODINA; TRASDUZIONE DEL SEGNALE MEDIATA DAL CALCIOStrutture sopramolecolari. I complessi Dps (DNA-binding proteins from starved cells)-DNA e sorcina-canali del calcio e loro funzione biologica.
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"Abstract
Il programma riguarda due sistemi diversi per composizione e funzione.1. Proteine Dps-DNA
Le proteine batteriche Dps, espresse in condizioni di stress, proteggono il DNA con due meccanismi, uno fisico che porta al sequestro del DNA in complessi Dps-DNA e uno chimico dovuto all'attività ferrossidasica che inibisce la formazione di radicali a partire dal Fe(II). La Dps di Escherichia coli, prototipo della famiglia, interagisce con il DNA tramite i tre residui di lisina della regione N-terminale; esperimenti dei proponenti per il PRIN 2003 hanno dimostrato che in vitro la Dps nativa condensa il DNA plasmidico, cioè forma complessi Dps-DNA molto grandi che contengono molte molecole di Dps e uno o più plasmidi, mentre mutanti con una lisina N-terminale legano il DNA senza condensarlo. Dati non ancora pubblicati mostrano inoltre che nella Dps espressa durante la fase stazionaria di crescita le lisine dell'N-terminale sono metilate, mentre non lo sono nella proteina espressa durante la fase esponenziale. La metilazione influenza la modalità di interazione con il DNA favorendone la condensazione; sembra quindi costituire un fattore di regolazione non individuato in precedenza e di sicuro interesse anche in un'ottica evolutiva. Su queste basi il progetto si propone di proseguire gli esperimenti di cristallizzazione che hanno permesso di ottenere co-cristalli Dps-DNA di qualità cristallografica, ma molto fragili, migliorando innanzitutto la stabilità per poi estendere >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Emilia CHIANCONE Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"Obiettivo del Programma di Ricerca
Obiettivo generale di tutti gli studi sulle strutture sopramolecolari biologiche, che derivano soprattutto dall'interazione fra proteine e acidi nucleici, è la comprensione non solo dei principi che determinano la specificità, ma anche delle forze coinvolte e degli aspetti dinamici del legame; questi ultimi consentono al sistema di rispondere alle esigenze della cellula. Il raggiungimento di questi obiettivi è facilitato dalla disponibilità di un numero sempre crescente di strutture cristallografiche di proteine e acidi nucleici. La conoscenza strutturale delle superfici di interazione infatti permette di progettare ed effettuare esperimenti per la definizione dei parametri suddetti.Gli obiettivi specifici del progetto riguardano la caratterizzazione di struttura e funzione biologica di due sistemi diversi al cui studio il gruppo proponente ha dato contributi significativi: i complessi DNA-proteine della famiglia Dps (DNA-binding proteins from starved cells), e quelli sorcina (Soluble Resistance-related Calcium-bINding protein)-canali del Ca2+.
Le proteine Dps, espresse dai batteri in carenza di nutrienti, hanno la funzione di proteggere il DNA dall'attacco di agenti dannosi (agenti ossidanti, alchilanti o radicali). Sono uno dei più importanti meccanismi di difesa durante la fase di carenza nutrizionale; in questa ed in altre condizioni di stress contribuiscono ad aumentare la resistenza batterica. L'azione protettiva delle Dps, dodecameri cavi di subunit >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Viene riportato il testo del Modello B in quanto al progetto partecipa una sola Unità Operativa.Lo studio delle strutture sopramolecolari è un tema centrale della biologia moderna perché di queste strutture è ricco il mondo biologico e il ruolo da esse svolto è di importanza fondamentale. Esempi che ne illustrano natura, complessità ed efficienza sono le proteine oligomeriche e i polimeri di actina e tubulina del citoscheletro, i doppi strati lipidici delle membrane, i sistemi multi-enzimatici della respirazione cellulare o i complessi di proteine e acidi nucleici delle strutture cromosomali. Queste strutture sono stabilizzate da forze di interazione debole di natura diversa che contribuiscono al riconoscimento specifico fra i vari componenti e ne permettono assemblaggio e disassemblaggio dinamico in risposta alle esigenze della cellula; anche l'interazione con molecole piccole e ioni può avere rilevanza strutturale e/o funzionale.
Il progetto propone lo studio di due sistemi sopramolecolari diversi; la scelta è dettata dalla conoscenza che ne ha acquisito il gruppo proponente grazie a finanziamenti PRIN (1999, 2001 e 2003) e del Consiglio Nazionale delle Ricerche. Elemento unificatore è l'approccio concettuale, mentre si diversifica in parte quello metodologico; i due sistemi sono pertanto trattati separatamente.
L'interesse che essi rivestono a livello internazionale è comprovato dalla ricca letteratura sulle principali e prestigiose >>>



