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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Studi struttura-funzione sulle neurotrofine e loro precursori nella funzione presinaptica, nella epilettogenesi e nella neurogenesi adulta
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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: Friuli Venezia Giulia
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Parole Chiave
MALATTIE NEUROLOGICHE; NEUROTROFINE; PRECURSORI DELLE NEUROTROFINE; PLASTICITÀ SINAPTICA; TRASPORTO INTRACELLULARE; SECREZIONE; MALATTIA DI ALZHEIMER; EPILESSIA; MODELLI ANIMALIMeccanismi molecolari delle neurotrofine e dei loro precursori nella plasticità sinaptica e nella neurodegenerazione
Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di TriesteAbstract
Le neurotrofine (NT) rappresentano una famiglia di fattori di crescita, strutturalmente correlati, che legano due classi di recettori: i Trk, della famiglia dei recettori tirosin-chinasi e p75, della superfamiglia dei recettori del fattore di necrosi tumorale. Le neurotrofine legano, in modo selettivo, i recettori trk: NGF si lega al TrkA, BDNF ed NT4/5 al TrkB, NT-3 lega il TrkC e, con minore affinità, TrkA e TrkB. Tutte le neurotrofine di mammifero legano p75. Attraverso l’interazione con i recettori Trk o p75, queste molecole regolano la sopravvivenza e la crescita di neuroni in sviluppo ed adulti.Le neurotrofine si sono dimostrate in grado di svolgere funzioni legate all’attività ed alla plasticità sinaptica, oltre le note azioni quali fattori di sopravvivenza, nel corso dello sviluppo cerebrale e nel cervello adulto, ed alla associazione con processi degenerativi del cervello adulto ed in corso di invecchiamento. Piuttosto, le neurotrofine stanno emergendo come nuova classe di fattori regolatori della eccitabilità neuronale, morfologia, efficienza e plasticità sinaptica. Le azioni sinaptiche delle neurotrofine e dei loro precursori sono modulate e legate al traffico intracellulare, sia a livello di sorting intracellulare che di mRNA. Le neurotrofine agiscono a due livelli per stabilizzare la attività sinaptica; (1) localmente, per attivare e stabilizzare le sinapsi; (2) distalmente, a livello del soma neuronale, per modificare l’espressione >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Antonino CATTANEO Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di TRIESTEObiettivo del Programma di Ricerca
RazionaleLe neurotrofine (NT) si legano in modo specifico ai recettori trk e a p75NTR. Il quadro emergente che descrive il ruolo delle NT nell'influenzare l'attività sinaptica e la sopravvivenza dei neuroni adulti sembra non essere limitata alla interazione tra recettori trk e/o p75NTR. Molti fattori possono influenzare l'attività delle NT, ad iniziare dalla presenza di isoforme delle NT che possono determinare un particolare effetto, dal retargeting del mRNA delle NT nei dendriti delle cellule, a fattori che possono influenzare il traffico di membrana e la secrezione delle NT. Gli obiettivi di questo progetto saranno sviluppati con una particolare attenzione al ruolo delle proNT e delle NT nel regolare l'attività sinaptica e nella neurodegenerazione.
OBIETTIVO 1. PROCESSING CELLULARE DELLE NT
Il processing delle NT sarà studiato in vitro e in vivo, dopo la sintesi delle versioni ricombinanti di proNGF e di proBDNF, espresse in E. coli, e la selezione di anticorpi neutralizzanti il proNGF e il proBDNF, usando la procedura IACT.Gli anticorpi saranno usati per interferire con il traffico intracellulare del proNGF, con il traffico di membrana e per analizzare gli effetti del proBDNF sulla trasmissione sinaptica ed il rilascio di neurotrasmettitori.
Gli effetti della inibizione e del retargeting di NGF, proNGF e proconvertasi-3 , ottenuti tramite l'uso di anticorpi ricombinanti, sarà analizzato in diversi modelli cellulari in cui sarà stata fatta >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le neurotrofineLe neurotrofine (NT) sono una famiglia di proteine secrete, strutturalmente correlate, comprendenti il fattore di crescita delle cellule nervose (NGF) (1), il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) (2), e le neurotrofine (NT)3 (3), 4/5(4), 6(5) e 7(6). Le NT si legano sulla superficie cellulare a due classi di recettori: recettori facenti parte della famiglia dei recettori tirosina kinasi (Trk)(7) e p75NTR, membro della superfamiglia del recettore del fattore tumorale di necrosi (8, 9). I recettori trk legano selettivamente specifiche NT come ligandi: NGF lega TrkA(10), BDNF e NT4/5 lega TrkB(11), e NT-3 lega TrkC e, con minore affinità, TrkA e TrkB (12, 13). Al contrario, tutte le NT di mammifero si legano al p75NTR(14), anche se sono state riportate differenze nel legame delle diverse isoforme( vedi paragrafo successivo). Attraverso l'interazione con i recettori Trk eo p75NTR le NT regolano la sopravvivenza e la crescita dei neuroni periferici nel corso dello sviluppo e lesionati.
Questo schema relativamente semplice è complicato dal fatto che lo splicing alternativo e/o modificazioni post-traduzionali risultano in almeno due isoforme di ciascuna NT e di ciascun recettore per le NT, che interagiscono con modalità differenti(15). Le neurotrofine sono dapprima sintetizzate come pre-pro-NT precursori nel reticolo endoplasmico e processate proteoliticamente nel compartimento trans-Golgi dalla furina o nei granuli secretori dalle >>>



