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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
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)
Classificazione geografica
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Parole Chiave
CANALE DEL CLORO, PROTEINA DI INTERAZIONE NHERF, FIBROSI CISTICA, CITOCHINE, GIUNZIONI SERRATE, CITOSCHELETRO ACTINICO, RHOA, CELLULE TRACHEO-BRONCHIOLARI, MICROSCOPIA FRET

Interrelazione tra l'espressione polarizzata del canale CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) e l'organizzazione citoscheletrica e giunzionale in monostrati polarizzati di cellule respiratorie umane.

Università degli Studi di Bari
Abstract
La fibrosi cistica (CF) è una patologia causata dalla disfunzione del canale del cloro CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator), che non è più in grado di raggiungere la membrana e permettere la secrezione vettoriale del cloro. Recenti studi hanno dimostrato che la compartimentalizzazione della proteina CFTR in un complesso multiproteico sub-apicale regola l’attività del CFTR, stabilizzando la proteina stessa sulla membrana e incrementandone l’efficienza di regolazione PKA-dipendente. NHERF1 è una proteina a domini PDZ, mediante i quali interagisce con il CFTR, regolandone l’attività PKA-dipendente. Inoltre, NHERF1 lega mediante la sua estremità C-terminale Ezrin che, interagendo con l’actina citoscheletrica, fa si che la regolazione e il traffico del CFTR siano indirettamente influenzati dal citoscheletro. Le Unità proponenti il progetto hanno recentemente dimostrato che l’over-espressione della proteina NHERF1, in cellule bronchiolari provenienti da soggetti affetti da fibrosi cistica, consente il ripristino dell’espressione funzionale della proteina canale deltaF508 CFTR sulla membrana apicale, suggerendo che NHERF1 può esercitare un ruolo critico nel regolare il traffico e la funzione di membrana del CFTR. Esistono, tuttavia, delle questioni ancora irrisolte, che nel primo anno del progetto cercheremo di chiarire: in particolare, esamineremo se l’overespressione di NHERF1 influenza il traffico cellulare e la maturazione della proteina deltaF508CFTR >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Valeria Casavola Università degli Studi di BARI
Obiettivo del Programma di Ricerca
Le due unità afferenti al progetto recentemente hanno dimostrato che l’overespressione di NHERF1, in cellule bronchiolari derivanti da individui affetti da fibrosi cistica (FC) omozigoti per l’allele deltaF508-CFTR (cellule CFBE41o- e CFT1-C2), induce una ridistribuzione significativa del CFTR dal citoplasma alla membrana apicale e l’attivazione PKA-mediata della secrezione di cloro CFTR-dipendente. Inoltre, l’Unità 2 ha dimostrato che, nei monostrati delle stesse cellule FC, le Tight Junctions (TJs) risultano essere meno organizzate rispetto ai monostrati di cellule sane 16HBE14o-, e che l’overespressione del CFTR, in cellule FC, induce una parziale riorganizzazione delle stesse TJs. Un importante problema ad oggi irrisolto riguarda il ripristino della secrezione di cloro CFTR-dipendente indotta dall’overespressione di NHERF1, che può essere conseguente a vari fattori interagenti: (i) un aumento del reclutamento di deltaF508-CFTR sulla membrana apicale, (ii) un incremento della sua stabilità sulla stessa membrana apicale e/o (iii) un aumento dell’efficienza di recycling della quota di CFTR internalizzato. Resta inoltre da chiarire il ruolo dell’organizzazione citoscheletrica nel regolare il sorting e la regolazione PKA mediata del CFTR. In esperimenti preliminari effettuati dall’Unità 1, è stato evidenziato come il contenuto di F-actina, che indica il grado di organizzazione del citoscheletro, è più alto nelle cellule sane 16HBE14o- che nelle cellule FC e che >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Relazione tra CFTR, NHERF, Ezrin e actina citoscheletrica
Il canale CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) è responsabile della conduttanza al cloro regolata dall’attivazione della Protein Kinasi AMP ciclico dipendente (PKA) negli epiteli respiratori ed intestinali e nelle ghiandole esocrine. Il CFTR agisce anche come proteina regolatrice modulando la conduttanza di un gran numero di canali ionici come il canale al sodio amiloride-sensibile e i canali ROMK (31). La proteina CFTR wild type (wt) di nuova sintesi, dopo aver superato il controllo di qualità a livello del reticolo endoplasmico (ER), è veicolata dal Golgi alla membrana apicale come proteina completamente glicosilata. Il meccanismo di regolazione dell’emi-vita del CFTR wt sulla membrana plasmatica, pur essendo complesso e non ancora completamente chiaro, è noto dipendere sia dall’endocitosi mediata da clatrina in endosomi specifici caratterizzati dall’espressione della proteina Rab5 che dal recycling endocitotico del CFTR verso la membrana plasmatica in vescicole specifiche esprimenti la proteina Rab11 (21)
La mutazione genica più comune associata alla fibrosi cistica (FC) causa la delezione di un residuo di fenilalanina in posizione 508 (deltaF508) e questa mutazione è responsabile della sintesi di una proteina CFTR impropriamente ripiegata che, incapace di raggiungere la superficie di membrana, è trattenuta a livello dell’ER e/o avviata al sistema di degradazione (28). E’ noto >>>