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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
      • 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)
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
INTERAZIONI DNA-PROTEINA; FOOTPRINTING STATICI; FOOTPRINTING IN CINETICA RAPIDA; ANALISI MEDIANTE NMR; DNA CURVO

Analisi dell'interazione tra la proteina del nucleoide batterico H-NS e il DNA: caratterizzazione molecolare dei siti di nucleazione.

Università degli Studi di Camerino
Abstract
L'impaccamento del DNA e l'organizzazione strutturale della cromatina nelle cellule batteriche è affidata ad un gruppo di proteine leganti il DNA (H-NS, HU, IHF, StpA, Lrp, FIS and Dps), che vengono genericamente definite proteine istone-simili.
H-NS è una delle proteine più abbondanti associate con il nucleoide in Escherichia coli (così come in altri Enterobatteri). Oltre a partecipare all'organizzazione strutturale del cromosoma batterico, questa proteina è anche coinvolta nella regolazione, esercitata principalmente a livello trascrizionale, di un consistente gruppo di geni. Le basi strutturali che permettono ad H-NS di svolgere la sua funzione, risiedono nella capacità di questa proteina di riconoscere e legare in maniera specifica delle regioni di DNA intrinsecamente curvo, che si ritrovano frequentemente a monte di sequenze promotrici. E' noto che tali regioni contengono molto spesso delle sequenze ripetute di adenine, ed è stato dimostrato che svolgono una funzione di elementi regolatori, tuttavia il ruolo di questi tratti di DNA curvo è pressoché sconosciuto. In questo contesto, ci sono ancora molti problemi insoluti, che riguardano: a) la procedura dinamica mediante la quale H-NS è in grado di discriminare tra un legame specifico ed un legame non-specifico al DNA, b) i cambiamenti conformazionali indotti sulla proteina a seguito del legame al DNA, che potrebbero coinvolgere anche riarrangiamenti all'interno di domini adiacenti, fino a modificare la struttura >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Roberto SPURIO Università degli Studi di CAMERINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Gli obiettivi principali che ci prefiggiamo in questo progetto di ricerca sono qui di seguito elencati:
1. identificazione di una sequenza "consenso" riconosciuta dalla proteina H-NS di E.coli, per mezzo di esperimenti di footprinting.
Per far ciò intendiamo utilizzare il dominio C-terminale di H-NS (H-NS immagine1-88), per estendere un'analisi (di cui abbiamo alcuni dati preliminari a disposizione) del legame a sequenze ben definite all'interno di promotori di geni che sono sotto il controllo di H-NS. Un simile approccio verrà realizzato utilizzando la proteina intera, in esperimenti di footprinting ad alta risoluzione, combinati con l'uso di apparecchiature che permettono l'esecuzione di cinetiche rapide. Questa parte del progetto verrà realizzata presso l'Università di Camerino, con il coinvolgimento parziale di uno studente di dottorato e di un borsista che si occuperà a tempo pieno di questo compito.
2. analisi strutturale, eseguita mediante spettroscopia NMR multidimensionale, delle basi molecolari che governano la specificità dell'interazione tra H-NS e il DNA.
La responsabilità per il raggiungimento di questo obiettivo sarà a carico del Dr. Marco Sette (Università di Roma), il quale possiede l'esperienza scientifica necessaria per affrontare tutti i differenti aspetti di biologia strutturale descritti in questo programma di ricerca. In aggiunta ad alcuni strumenti disponibili presso l'Università di Roma, potrà usufruire del necessario >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il nucleoide batterico si distingue dal nucleo di una cellula eucariotica per una serie di caratteristiche fondamentali, tra cui la mancanza di una membrana che separa il DNA cromosomale dal citosol e l'assenza di un'organizzazione strutturale del DNA in nucleosomi. In assenza di istoni, un set di proteine associate col nucleoide riveste una frazione consistente del cromosoma nelle cellule batteriche. Alcune review di riferimento che descrivono queste proteine sono Drlica and Rouvier-Yaniv (1987), Schmid (1988) e Murphy and Zimmermann (1997). L'organizzazione del DNA a costituire una struttura condensata nel nucleoide, implica la formazione di un serie di strutture (40-200) a forma di "loop" della grandezza variabile tra 10 e 100 Kbp, nelle quali il DNA è topologicamente vincolato. All'interno di questi domini, che risultano indipendenti da un punto di vista topologico, il DNA è superavvolto negativamente, e una porzione di deficit di "linking number" si ritiene sia stabilizzata da interazioni con le principali proteine del nucleoide, probabilmente in sinergia con una serie di poliamine (es. spermidina). Si ritiene che il nucleoide batterico sia costituito principalmente da cinque proteine: H-NS e il suo paralogo StpA, HU e il suo paralogo IHF e Fis.
1- Caratteristiche generali di H-NS
H-NS (histone-like nucleoid-structuring protein), l'oggetto di questo progetto di ricerca, è una tra le più abbondanti proteine che legano il DNA in Escherichia coli (Lammi et >>>