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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Meccanismi di regolazione della plasticità del muscolo scheletrico
- 2 - Analisi funzionale di reti geniche coinvolte nella risposta del muscolo scheletrico agli stimoli differenziativi, meccanici e di stress
- 3 - Caratterizzazione dei meccanismi molecolari e cellulari della sarcopenia.
- 4 - Meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nel rimodellamento muscolare indotto da elettrostimolazione in soggetti giovani ed anziani.
- 5 - Fisiopatologia della proteina prionica: nuovi approcci di studio in vitro ed in vivo
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- 7 - Il fattore di trascrizione NF-kB nella regolazione del differenziamento ed apoptosi del sistema immune.
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- 9 - Caratterizzazione biochimica e funzionale del muscolo scheletrico di topi "knock-out" JP45
- 10 - Studio dell’integrazione tra segnali extracellulari e controllo della proliferazione e differenziamento attraverso le modificazioni postraduzionali di fattori trascrizionali chiave.
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)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- HUMAN NECESSITIES
- AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Veneto
Bibliografia
1) PROTASI F. Front Biosci 7: d650–d658, 2002.2) RIOS E, PIZARRO G. Physiol Rev 71: 849–908, 1991.
3) FRANZINI-ARMSTRONG C. J Cell Biol 47: 488–499, 1970.
4) FRANZINI-ARMSTRONG C, PROTASI F, RAMESH V. Biophys J 77: 1528–1539, 1999.
5) FERGUSON DG, SCHWARTZ HW, FRANZINI-ARMSTRONG C. J Cell Biol 99: 1735–1742, 1984.
6) NISHI M, KOMAZAKI S, KUREBAYASHI N, OGAWA Y, NODA T, IINO M, TAKESHIMA H. J Cell Biol 147: 1473-1480, 1999.
7) ITO K, KOMAZAKI S, SASAMOTO K, YOSHIDA M, NISHI M, KITAMURA K, TAKESHIMA H. J Cell Biol 154: 1059-1067, 2001.
8) FRANZINI-ARMSTRONG C, KENNEY LJ, VARRIANO-MARSON E. J Cell Biol 105: 49–56, 1987.
9) LORENZON P, GIOVANNELLI A, RAGOZZINO D, EUSEBI F, RUZZIER F. Eur J Neurosci 9: 800-808, 1997.
10) LORENZON P, GROHOVAZ F, RUZZIER F. J Physiol (London) 525: 499-508, 2000.
11) LORENZON P, BERNAREGGI A, DEGASPERI V, NUROWSKA E, WERNIG A, RUZZIER F. Exp Cell Res 278: 84-91, 2002.
12) TANAKA H, FURUYA T, KAMEDA N, KOBAYASHI T, MIZUSAWA H. J Muscle Res Cell Motil 21:507-526, 2000.
13) HALL ZW, SANES JR. Cell 72: 99-121, 1993.
14) DENZER AJ, GESEMANN M, SCHUMACHER B. RUEGG M.A. J Cell Biol 131: 1547-1560, 1995.
15) VOLPE P, VILLA A, PODINI P, MARTINI A, NORI A, PANZERI MC, MELDOLESI J. Proc Natl Acad Sci (USA) 89: 6142-6146, 1992.
16) VILLA A, PODINI P, NORI A, PANZERI MC, MARTINI A, MELDOLESI J, VOLPE P. Exp Cell Res. 209: 140-148, 1993.
17) SCHNEIDER MF, CHANDLER WK. Nature 242: 244–246, 1973.
18) WEST A. E., CHEN W. G., DALVA M. B., DOLMETSCH R. E., KORNHAUSER J. M., SHAYWITZ A. J., TAKASU M. A., TAO X., GREENBERG M. E. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98: 11024-11031, 2001
19) BUONANNO A., FIELDS R. D. Current Opinion in Neurobiology, 9: 110-120, 1999
20) CHIN E. R., OLSON E. N., RICHARDSON J. A., YOANG Q., HUMPHRIES C., SHELTON J. M., WU H., ZHU W., BUSSEL-DUBY R., WILLIAMS R. S. Genes and Development, 12: 2499-2509, 1998
21) BANDI E., BERNAREGGI A., GRANDOLFO M., MOZZETTA C., AUGUSTI-TOCCO G., RUZZIER F., LORENZON P. J.Physiol (London), 568: 171-180, 2005
22) SCIANCALEPORE M., AFZALOV R., BUZZIN V., JURDANA M., LORENZON P., RUZZIER F. Biochimica et Biophysica Acta, 1720:117-124, 2005
23) ZHANG L, KELLEY J, SCHMEISSER G, KOBAYASHI YM, JONES LR. J Biol Chem 272: 23389-23397, 1997.
24) FROEMMING GR, PETTE D, OHLENDIECK K. Biochem Biophys Res Commun 261: 603-609, 1999.
25) YAMAGUCHI N, KAGARI T, KASAI M. Biochem Biophys Res Commun 258: 247-51, 1999.
26) TREVES S, FERIOTTO G, MOCCAGATTA L, GAMBARI R, ZORZATO F. J Biol Chem 275: 39555-39568, 2000.
27) ANDERSON A.A, TREVES S, BIRAL D, BETTO R, SANDONÀ D, RONJAT M, ZORZATO F. J Biol Chem 278: 39987-39992, 2003.
28) MACKRILL JJ. Biochem J 337: 345–361, 1999.
29) HERZOG A, SZEGEDI C, JONA I, HERBERG FW, VARSANYI M. FEBS Lett 472: 73-77, 2000.
30) MAC LENNAN DH, ABU-ABED M, KANG CH. J. Mol Cell Cardiol 34: 897-918, 2002.
31) FLIEGEL L, OHNISHI M, CARPENTER MR, KANNA VK, REITHMEIER RAF, MACLENNAN DH. Proc Natl Acad Sci (USA) 84:1167-1171, 1987.
32) SCOTT BT, SIMMERMAN HKB, COLLINS JH, NADAL-GIRARD B, JONES LR. J Biol Chem 263: 8958-8964, 1988.
33) ARAI M, OTSU K, MACLENNAN DH, PERIASAMY M. Am J Physiol 262: C614-C620, 1992.
34) SHIN DW, MA J, KIM DH. FEBS Lett 486: 178-182, 2000.
35) TERENTYEV D, VIATCHENKO-KARPINSKI S, GYORKE I, VOLPE P, WILLIAMS SC, GYORKE S. Proc Natl Acad Sci (U S A) 100: 11759-11764, 2003.
36) ZHOU J, VOLPE P, BORTOLOSO E, NORI A, RIOS E. Biophys. Soc. Abstract 3005-Pos, B257, 2004.
37) MEISSNER G, LU X. Biosci Rep 15: 399–408, 1995.
38) BERCHTOLD MW, BRINKMEIER E, MUNTENER M. Physiol Rev 80, 1226-1265, 2000.
Parole Chiave
ACCOPPIAMENTO ECCITAZIONE-CONTRAZIONE (E-C), MUSCOLO SCHELETRICO, RETICOLO SARCOPLASMATICO, OMEOSTASI DEL CALCIO, CALSEQUESTRINA, ANIMALI TRANSGENICI, DIFFERENZIAMENTOAccoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo scheletrico: struttura, funzione e differenziamento
Università degli Studi di PadovaAbstract
Lo scopo strategico del programma di ricerca è rappresentato dallo studio dei meccanismi dell'accoppiamento eccitazione-contrazione (E-C) e dell’omeostasi del calcio (Ca) nel muscolo scheletrico, ed è affrontato tramite un approccio sperimentale multidisciplinare ad alcuni problemi fondamentali che attualmente rivestono grande interesse nel campo della ricerca muscolare, sia a livello di base che fisiopatologico. Gli obiettivi specifici delle tre Unità di Ricerca (UdR) comprendono una serie di studi sperimentali che hanno molti aspetti comuni e possono essere pertanto raggruppati in quattro principali aree di ricerca: 1) la formazione e struttura della triade, la giunzione intracellulare specializzata a livello della quale si manifesta l'accoppiamento E-C, con attenzione particolare al ruolo morfogenetico di calsequestrina (CS1), la proteina legante calcio localizzata nel lume del reticolo sarcoplasmatico (RS) (UdR II, III); 2) il “cross-talk” tra DHPR e RyR1, il sistema di segnalazione bi-direzionale che connette il sensore del voltaggio (DHPR) al canale di rilascio del calcio (RyR1) del RS, in particolare i meccanismi di controllo delle oscillazioni del calcio citoplasmatico durante la miogenesi (UdR II, III); 3) regolazione del rilascio del calcio dal RS, da parte del [Ca] intra-RS e di CS1 (UdR I, II); 4) adattamento e plasticità del fenotipo muscolare scheletrico durante lo sviluppo post-natale ed in relazione alla deplezione di CS1 (UdR I, II, III). La >>>Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Pompeo Volpe Università degli Studi di PADOVAObiettivo del Programma di Ricerca
Lo scopo strategico del programma di ricerca è rappresentato dallo studio dei meccanismi dell'accoppiamento Eccitazione-Contrazione (E-C) nel muscolo scheletrico, ed è affrontato tramite un approccio sperimentale multidisciplinare sostenuto dalle competenze diverse ma integrabili dei ricercatori responsabili delle tre Unità di Ricerca (UdR).Quattro tematiche generali di fisiologia del muscolo scheletrico sono oggetto di indagine e sono illustrate nei quattro COMPITI del programma di ricerca.
Il COMPITO 1 contempla studi su "Formazione e struttura della triade", la giunzione intracellulare specializzata dove si esplicita l'accoppiamento E-C; il COMPITO 2 comprende studi su "Cross-talk tra DHPR e RyR1" del reticolo sarcoplasmatico (RS), in particolare sui meccanismi di controllo delle oscillazione citoplasmatiche del Ca durante la biogenesi e nello sviluppo post-natale; il COMPITO 3 raggruppa studi su “Regolazione del rilascio di Ca dal RS” da parte di [Ca[ intra-SR e di calsequestrina (CS1), la principale proteina legante Ca segregata nel lume del RS; il COMPITO 4 contempla studi riguardanti "Adattamento e plasticità del fenotipo muscolare scheletrico"ovvero le modificazioni funzionali e morfologiche durante il differenziamento post-natale ed in relazione alla assenza di CS1.
Il programma è stato articolato in modo da rendere possibile l'impegno collaborativo per il raggiungimento degli obiettivi >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
--ACCOPPIAMENTO ECCITAZIONE-CONTRAZIONE (E-C) NEL MUSCOLO SCHELETRICONella fibra muscolare scheletrica a riposo, la concentrazione citoplasmatica del calcio (Ca) libero è mantenuta intorno a 50 nM. Il ciclo del Ca inizia con la depolarizzazione del tubulo trasverso (TT), una invaginazione del sarcolemma, che porta al rilascio del Ca dal reticolo sarcoplasmatico (RS), un compartimento intracellulare, attraverso il recettore della rianodina (RyR1)/canale di rilascio del Ca, che innalza il Ca citosolico a valori 100 volte più alti di quelli di riposo: il transitorio aumento della concentrazione citoplasmatica del Ca libero evoca la contrazione.
La conversione di un impulso elettrico in un segnale chimico alla giunzione TT/RS (1) è innescata da modificazioni strutturali carica-dipendenti del recettore per le diidropiridine (DHPR), un componente integrale della membrana del TT, anche noto come sensore del voltaggio dell'accoppiamento E-C (2).
L'accoppiamento E-C è il meccanismo per la traduzione della depolarizzazione del TT in rilascio di Ca dal RS. L'accoppiamento E-C avviene nella triade, la giunzione specializzata formata dalla periodica giustapposizione di due cisterne terminali (TC) del RS ad un TT, e dipende da strutture complesse multimeriche inserite nello spazio triadico e costituenti il complesso della giunzione
triadica (TJ).
-- BASI STRUTTURALI DELL'ACCOPPIAMENTO E-C
Nel muscolo scheletrico, DHPR >>>
