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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
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Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
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      • 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
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Parole Chiave
PROTEINE 14-3-3; CALMODULINA; INTERAZIONE PROTEINA-PROTEINA; TRASDUZIONE DEL SEGNALE NELLE PIANTE; TRASPORTO ATTIVO NELLE PIANTE; CA2+- ATPASI; H+-ATPASI

Proteine di regolazione nelle piante: analisi biomolecolare
dell'interazione di proteine 14-3-3 e calmodulina con proteine bersaglio.

Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"
Abstract
Il ruolo dell'interazione proteina-proteina nei processi cellulari delle piante è il tema di questo progetto.Tra le proteine di segnale finora note, alcune, come la calmodulina (CaM) o le proteine 14-3-3 giocano un ruolo specifico in vie di trasduzione del segnale diverse. I meccanismi molecolari alla base della loro azione sono stati chiariti solo negli ultimi anni. Sia le proteine 14-3-3 che la CaM sono molto conservate e svolgono la loro azione come regolatori attraverso l' interazione specifica con proteine ed enzimi bersaglio. Esse sono state scelte per questo progetto, in cui verrà studiata la regolazione a livello molecolare della loro interazione con alcuni bersagli specifici: in particolare la CaM con le Ca-ATPasi di tipo IIB e le 14-3-3 con l'H+-ATPasi della membrana plasmatica e con una MAPK.
Il piano sperimentale prevede lo studio dei parametri cinetici, biochimici e molecolari dell'interazione delle due proteine segnale con i loro bersagli e il ruolo da questa svolto nella regolazione di processi fisiologici. Saranno inoltre studiati, in stretta collaborazione dai due gruppi di ricerca, 1) i meccanismi molecolari di regolazione di diverse ATPasi di tipo P, bersagli delle due proteine segnale 14-3-3 e CaM, per identificare un possibile meccanismo di autoinibizione comune; 2) la possibile interazione e relazione funzionale tra le due proteine segnale nelle piante, come è già stato suggerito per i mammiferi.
La collaborazione tra le due UR >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Patrizia ADUCCI Università degli Studi di ROMA "Tor Vergata"
Obiettivo del Programma di Ricerca
Lo studio del ruolo dell'interazione proteina-proteina in numerosi processi cellulari delle piante è di primaria importanza per la comprensione dei meccanismi che regolano le risposte delle piante a diversi stimoli endogeni ed esterni. Solo negli ultimi anni sono stati chiariti alcuni di questi meccanismi a livello molecolare ed appare evidente che alcune proteine di segnale come la calmodulina (CaM) o le proteine 14-3-3 giocano un ruolo specifico in vie di trasduzione del segnale diverse. Queste proteine inoltre sono molto conservate anche in sistemi animali dove analogamente svolgono un ruolo di regolatori attraverso la loro specifica interazione con proteine ed enzimi bersaglio. Anche alcuni di questi bersagli sono conservati nei due sistemi animale e vegetale. Sia la CAM che le proteine 14-3-3 sono presenti nelle piante in numerose isoforme, che variano a seconda delle specie e per le quali è stato ipotizzato un diverso ruolo fisiologico e una diversa interazione con i rispettivi bersagli.
Lo scopo di questo programma è la delucidazione a livello bio-molecolare dell'interazione delle due proteine regolatrici CaM e 14-3-3 con i loro bersagli proteici, in particolare la CaM con le Ca-ATPasi di tipo IIB e le 14-3-3 con l'H+-ATPasi della membrana plasmatica e con una MAPK. In questo progetto ci proponiamo inoltre di verificare se anche nelle piante, come suggerito per i mammiferi, proteine 14-3-3 e CaM interagiscano fra di loro.
Saranno presi in esame i >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il presente progetto intende studiare due famiglie di proteine regolative che sono conservate da un punto di vista evolutivo in tutti gli eucarioti. Esse sono coinvolte in interazioni proteina-proteina in grado di regolare lo sviluppo cellulare e specifiche vie di traduzione di segnali. Mentre esse sono evolutivamente conservate, la maggior parte degli eucarioti, comprese le piante, ha un gran numero di geni e proteine spesso divergenti che svolgono funzioni altamente specializzate. Tra le numerose proteine regolative fino ad ora conosciute, la calmodulina (CaM) e le proteine 14-3-3 sono state approfonditamente studiate nelle piante, a causa del gran numero di funzioni a loro attribuite in diversi processi, come la crescita, lo sviluppo, le risposte a segnali endogeni e a stress biotici e abiotici. Sia la CaM e le 14-3-3 non hanno attività catalitica di per sé. Le loro attività di regolazione si manifestano infatti grazie alla loro capacità di modulare un gran numero di enzimi e proteine non-enzimatiche.
È quindi di fondamentale importanza caratterizzare l'interazione con proteine bersaglio purificate per comprendere il ruolo delle vie di traduzione regolate da CaM e 14-3-3.

Le proteine 14-3-3
Le 14-3-3 sono una classe di proteine largamente distribuite e altamente conservate in un gran numero di organismi, incluso lieviti, mammiferi e piante (Ferl, 1996; Fu et al., 2000; Roberts, 2000). Esse esistono in numerose isoforme (Wang and Shakes, 1996) >>>