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PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
SINTESI E RIPIEGAMENTO DI PROTEINE, PROTEINE DI MEMBRANA, RETICOLO ENDOPLASMICO, TRASPORTO DI PROTEINE, COMPARTIMENTO INTERMEDIO, COMPLESSO DI GOLGI, MICRODOMINI LIPIDICI, "SIGNALING" ORIGINATO DAL RETICOLO ENDOPLASMICO

Fisiologia e patologia dell'assemblaggio, del traffico e del "signaling" di proteine nel reticolo endoplasmico

Università degli Studi di Napoli "Federico II"
Abstract
Il reticolo endoplasmico (ER) è un organello caratterizzante della biologia della cellula eucariotica ed è responsabile di numerosi processi vitali interconnessi e legati a comportamenti cellulari generali come la risposta allo stress e l’apoptosi. L’obiettivo di questo progetto è contribuire alla decifrazione dei meccanismi molecolari che guidano alcune funzioni centrali dell’ER - il “folding” delle proteine e la selezione di quelle da esportare, il “signaling” allo e dall’ER, funzioni che non solo hanno un ruolo primario nell’omeostasi di ER, Golgi e compartimento intermedio tra ER e Golgi (IC), ma sono anche coinvolte in patologie umane. Inoltre, nell’industria, la bassa produzione di proteine umane è spesso causata dal loro trasporto difficoltoso nei sistemi eterologhi. Pertanto, una migliore comprensione di questi meccanismi potrà avere importanti ripercussioni in medicina e in biotecnologia.

Riassumiamo le 4 principali linee del progetto.

1. Folding delle proteine nell’ER.
Una funzione centrale dell'ER è di assistere il folding delle proteine neosintetizzate, impedendo il trasporto inappropriato di proteine malformate. Nel progetto caratterizzeremo le funzioni di una proteina di recente identificazione coinvolta nel folding ossidativo, ERp44, studiandone il ruolo nel folding e nel trasporto delle IgM, della proteina prionica, e dei fattori della coagulazione V e VIII, la localizzazione nel sistema ER/IC e le interazioni con >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Stefano Bonatti Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"
Obiettivo del Programma di Ricerca
L’obiettivo di questo progetto è di contribuire alla decifrazione dei meccanismi molecolari che guidano alcune fondamentali funzioni del reticolo endoplasmico (ER) e dell’ER in associazione funzionale con il compartimento intermedio tra ER e Golgi (IC) ed il Golgi stesso:

1. Folding, controllo di qualità (CQ) e sistemi redox dell’ER
2. Vie di trasporto selettivo di proteine da e per l’ER
3. Possibile ruolo di microdomini lipidici nello smistamento e nel folding delle proteine nell’ER
4. Signaling originato dall’ER.

Queste funzioni, benché elencate separatamente per esigenze di esposizione, sono in realtà strettamente interconnesse, rendendo necessario un loro studio integrato. A questo scopo, si associano quattro gruppi di ricerca che lavorano d anni nel settore e che hanno svolto un ruolo riconosciuto nello sviluppo e nella promozione della biologia molecolare della cellula nel nostro paese. Ogni gruppo ha sviluppato un distinto patrimonio di conoscenze, di sistemi sperimentali e di reagenti specifici, e la speranza è di riuscire a produrre un maggior numero di nuovi risultati attraverso la collaborazione diretta, lo scambio di informazioni e la condivisione di reagenti e metodiche anche ben prima della loro pubblicazione. Per favorire tutto questo, i partecipanti si impegnano a riunirsi con cadenza semestrale: in primavera, nell’ambito dell’annuale meeting satellite ABCD “Traffico di membrane e biogenesi di organelli >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il reticolo endoplasmico (ER) è un organello caratterizzante della biologia della cellula eucariotica, essendo responsabile di numerosi processi di fondamentale importanza, tra cui: 1) biogenesi, ripiegamento (folding), selezione e trasporto di proteine destinate ai compartimenti distali della via esocitica; 2) sintesi dei lipidi di membrana e regolazione di questo processo; 3) risposta cellulare allo stress e attivazione dell'apoptosi; 4) omeostasi del calcio intracellulare. La ricerca degli ultimi anni ha rivelato che queste diverse funzioni si condizionano reciprocamente, per cui la comprensione di una singola funzione non può prescindere da quella delle altre. Discutiamo qui di seguito alcuni aspetti della biologia dell'ER recentemente scoperti, invitando il lettore a tenere presente la stretta interconnessione tra i molteplici ruoli di questo organello.

A. Folding delle proteine nell’ER

La cellula deve esporre sulla sua superficie e secernere soltanto proteine con la conformazione spaziale corretta ed impedire il trasporto di proteine malformate potenzialmente tossiche. Una funzione centrale dell'ER è quindi quella di assistere il "folding" delle proteine neosintetizzate, di permettere l'esportazione verso la superficie soltanto di proteine correttamente conformate, e di trattenere quelle malformate (Quality Control - QC) destinandole alla retrotraslocazione al citosol e alla degradazione nel proteasoma (ER >>>