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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
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- 3 - INTERRELAZIONI TRA LA PERMEABILITÀ IONICA DI MEMBRANA E LO STATO REDOX INTRACELLULARE NEI PROCESSI NEURODEGENERATIVI: AZIONE DEI PEPTIDI AMILOIDI IN CELLULE NEURONALI E GLIALI.
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- 10 - IMMUNOAGENTI E PEPTIDI IMMUNOMIMETICI ANTITUMORALI
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR (electrodialysis, electro-osmosis, separation of liquids by electricity B01D; [N: separation of isotopes by electrochemical methods B01D59/38]; working of metal by the action of a high concentration of electric current B23H; treatment of water, waste water or sewage by electrochemical methods C02F1/46; surface treatment of metallic material or coating involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by this class C23C28/00, C23F17/00; anodic or cathodic protection C23F; single-crystal growth C30B; metallising textiles D06M11/83; decorating textiles by locally metallising D06Q1/04; electrochemical methods of analysis G01N; electrochemical measuring, indicating or recording devices G01R; electrolytic circuit elements, e.g. capacitors, H01G; electrochemical current or voltage generators H01M)
- ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- 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)
- ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR (electrodialysis, electro-osmosis, separation of liquids by electricity B01D; [N: separation of isotopes by electrochemical methods B01D59/38]; working of metal by the action of a high concentration of electric current B23H; treatment of water, waste water or sewage by electrochemical methods C02F1/46; surface treatment of metallic material or coating involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by this class C23C28/00, C23F17/00; anodic or cathodic protection C23F; single-crystal growth C30B; metallising textiles D06M11/83; decorating textiles by locally metallising D06Q1/04; electrochemical methods of analysis G01N; electrochemical measuring, indicating or recording devices G01R; electrolytic circuit elements, e.g. capacitors, H01G; electrochemical current or voltage generators H01M)
Classificazione geografica
- Regione: Veneto
Bibliografia
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11. a) L. M. Williams, S. D. Evans, T. M. Flynn, A. Marsh, P. F. Knowles, R. J. Bushby, N. Boden, Langmuir, 1997, 13, 751; b) R. Naumann, A. Jonczyk, C. Hampel, H. Ringsdorf, W. Knoll, N. Bunjes, P. Gräber, Bioelectrochem. Bioenerg., 1997, 42, 241; c) R. Naumann, E. K. Schmidt, A. Jonczyk, K. Fendler, B. Kadenbach, T. Liebermann, A. Offenhäusser, W. Knoll, Biosensors Bioelectronics, 1999, 14, 651; d) S.M. Schiller, R. Naumann, K. Lovijoy, H. Kunz, W. Knoll, Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 208.
12. a) C. Peggion, F. Formaggio, C. Toniolo, L. Becucci, M. R. Moncelli, R. Guidelli, Langmuir, 2001, 17, 6585; b) L. Becucci, R. Guidelli, C. Peggion, C. Toniolo, M. R. Moncelli, J. Electroanal. Chem., 2005, 576, 121.
13. a) L. Becucci, R. Guidelli, Q. Liu, R. J. Bushby, S. D. Evans, J. Phys. Chem.B, 2002, 106, 10410; b) M. R. Moncelli, L. Becucci, S. M. Schiller, Bioelectrochem., 2004, 63, 161.
14. a) L. Becucci, M. R. Moncelli, R. Guidelli, Langmuir, 2003, 19, 3386; b) L. Becucci, M. R. Moncelli, R. Naumann, R. Guidelli, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 13316.
15. A. Nelson, Biophys. J., 2001, 80, 2694.
16. M. R. Moncelli, L. Becucci, R. Guidelli, Biophys. J., 1994, 66, 1969.
17. M. R. Moncelli, L. Becucci, A. Nelson, R. Guidelli, Biophys. J., 1996, 70, 2716.
18. L. Becucci, M. R. Moncelli, R. Guidelli, Biophys. J., 2002, 82, 852.
19. M. Martini, M. L. Rossi, G. Rubbini, G. Rispoli, Biophys. J., 2000, 78, 1240.
20. M. Martini, M. L. Rossi, F. Farinelli, A. Moriondo, F. Mammano, G. Rispoli, Eur. J. Neurosci., 2002, 16, 1647.
21. G. Rispoli, M. Martini, M. L. Rossi, G. Rubbini, R. Fesce, Neuroreport, 2000, 11, 1.
22. a) A. Moriondo, B. Pelucchi, G. Rispoli, Eur. J. Neurosci., 2001, 14, 19; b) A. Moriondo, G. Rispoli, Photochem. Photobiol. Sci., 2003, 2, 1292; c) M. L. Rossi, I. Prigioni, L. Gioglio, G. Rubbini, G. Russo, M. Martini, F. Farinelli, G. Rispoli, Eur. J. Neurosci., 2006, 23, 1775.
23. a) L. Stella, M. Venanzi, M. Carafa, E. Maccaroni, M. E. Straccamore, G. Zanotti, A. Palleschi, B. Pispisa, Biopolymers, 2002, 64, 44; b) L. Stella, C. Mazzuca, M. Venanzi, A. Palleschi, M. Didonè, F. Formaggio, C. Toniolo, B. Pispisa, Biophys. J., 2004, 86, 936.
24. R. E. Holmlin, R. Haag, R.F. Ismagilov, M.A. Rampi, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5075.
25. R. E. Holmlin, R. Haag, R. F. Ismagilov, V. Mujica, M. A. Ratner, M. A. Rampi, G. M. Whitesides, Angew. Chem. Int. Engl. Ed., 2001, 40, 2316.
26. M. L. Chabinyc, X. Chen, R. E. Holmlin, H. Jacobs, H. Skulason, C. D. Frisbie, V. Mujica, M. A. Ratner, M. A. Rampi, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 11730.
27. a) E. Tran, M. A. Rampi, G. M. Whitesides, Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 3835; b) M. Duati, C. Grave, N. Tcheborateva, J. Wu, K. Müllen, A. Shaporenko, M. Zharnikov, J. K. Kriebel, G. M. Whitesides, M. A. Rampi, Adv. Mater., 2006, 18, 329; c) W. Schmickler, M. A. Rampi, E. Tran, G. M. Whitesides, Faraday Discuss., 2003, 125, 171; d) E. Tran, M. A. Duati, G. M. Whitesides, M. A. Rampi, Faraday Discuss., 2005, 44, 197.
Parole Chiave
BIOELETTROCHIMICA, BIOSPETTROSCOPIA, CANALI IONICI, CONFORMAZIONI PEPTIDICHE, MEMBRANE BIOMIMETICHE, PEPTAIBOLICI, SINTESI PEPTIDICA, TRASFERIMENTO DI CARICATrasferimento di Carica in Sistemi Membrano-Mimetici Controllato da Composti di Natura Peptidica
Università degli Studi di PadovaAbstract
Lo scopo di questo Progetto di Ricerca è di capire i meccanismi dei processi di trasferimento di carica in sistemi membrano-mimetici. In particolare analizzeremo il ruolo dei peptidi attivi sulle membrane nell'agevolare, più o meno direttamente, i fenomeni di trasferimento di carica. Il fine ultimo è quello di sintetizzare e caratterizzare alcuni peptidi accuratamente prescelti (alameticina, tricogina, halovir, cervinina, melittina, gramicidina lineare, fosfolambano e alcuni loro analoghi appropriati), di studiare i loro effetti strutturali e funzionali sulle membrane biomimetiche per mezzo di un largo spettro di metodologie chimico-fisiche e di sperimentare su cellule le conoscenze acquisite.Il prerequisito fondamentale per l'ottenimento dei risultati sopra elencati è una caratteristica dei membri di questo Progetto nel senso che le quattro Unità di Ricerca (UR) già possiedono conoscenze di base e applicate di eccellente complementarità. In ogni caso si ritiene che lo sforzo congiunto di quattro UR sia assolutamente necessario visto lo spettro ampio di metodologie (aspetti sintetici e caratterizzazioni chimica e biofisica) che dovranno essere utilizzate per conseguire i risultati attesi.
Sono in particolare indispensabili esperienze di lunga data nei campi della sintesi peptidica, sia in soluzione che su fase solida, e nella caratterizzazione della conformazione preferita dai vari peptidi sia in soluzione che in ambiente >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Claudio Toniolo Università degli Studi di PADOVAObiettivo del Programma di Ricerca
L’obiettivo principale di questo Progetto di Ricerca (PR) è lo studio dell'effetto di peptidi sui meccanismi con cui avvengono i trasferimenti di carica in sistemi membrano-biomimetici. La loro permeabilità può essere controllata da molecole capaci di interagire opportunamente. In questo contesto, il PR riguarda lo studio specifico dell'effetto di alcuni peptidi attivi in membrana (alameticina, tricogina, halovir, cervinina, melittina, gramicidina lineare e fosfolambano), nonché di alcuni loro analoghi contenenti gruppi elettro- o foto-attivi. Il fine è quello di arrivare ad una comprensione dello stato di aggregazione di tali peptidi e del loro contributo diretto ed indiretto ai fenomeni di trasferimento di carica in sistemi complessi.Poichè l'obiettivo è alquanto ambizioso abbiamo pianificato e realizzato con grande entusiasmo un insieme di quattro Unità di Ricerca in cui fossero riunite tutte le competenze chimiche e chimico-fisiche necessarie ad affrontare i vari aspetti coinvolti nel PR. Per questo motivo sono presenti ben noti gruppi di sintesi peptidica, sia in soluzione che in fase solida, esperti della caratterizzazione strutturale dei peptidi in soluzione, in ambienti membrano-mimetici e allo stato cristallino, ricercatori con estese conoscenze nella realizzazione e studio dei canali ionici in membrane biomimetiche e modello e in cellule reali, esperti nei campi dei trasferimenti di carica in sistemi molecolari di varia natura, nonch >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
In Natura esistono molti sistemi in cui le molecole si autoassemblano per formare sequenze ordinate mantenute insieme da forze non covalenti. Esempi particolarmente importanti di tali sistemi sono dati dalle membrane. Le membrane biologiche sono basate su lipidi che hanno come compito primario quello di compartimentalizzare e regolare il trasferimento di specie cariche e di molecole varie nei sistemi viventi. La loro permeabilità può essere selettiva in ragione della presenza di specifici trasportatori o di sistemi che formano canali. Tra i sistemi che alterano le membrane, ad es. formando canali, sono stati individuati vari peptidi, che, dal punto di vista della composizione amminoacidica, possono essere ricondotti a due famiglie:1. Peptidi contenenti anche amminoacidi non geneticamente codificati (con particolare riferimento a residui tetrasostituiti al carbonio in alfa [1]): i peptaibolici [2] alameticina [3], tricogina [4], halovir [5] e cervinina [6]. Il metodo della sintesi di peptidi su fase solida (SPPS) non è adatto per la preparazione di peptidi molto puri ricchi in amminoacidi tetrasostituiti al carbonio in alfa.
Questi amminoacidi presentano una ridotta reattività, tanto che è difficile che le rese di formazione del legame peptidico siano estremamente elevate, come invece è assolutamente richiesto dalla SPPS. Inoltre i trattamenti cromatografici nell'estesa purificazione del prodotto finale richiesti dalla SPPS impediscono quasi sempre >>>
