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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi di MILANO
BIOLOGIA
- Università degli Studi di BARI
BIOLOGIA E PATOLOGIA VEGETALE
- Università degli Studi di VERONA
SCIENTIFICO E TECNOLOGICO
- Università degli Studi di PADOVA
BIOLOGIA
- Università degli Studi del PIEMONTE ORIENTALE "Amedeo Avogadro"-Vercelli
SCIENZE DELL'AMBIENTE E DELLA VITA
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- 10 - Accumulo e turnover proteine nelle piante
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze biologiche
- Area scientifico disciplinare: Scienze agrarie e veterinarie
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
Classificazione geografica
- Regione: Lombardia
Bibliografia
Apel K., Hirth H. (2004) ROS: metabolism, oxidative stress and signal transduction. Annu. Rev. Plant Biol. 55, 373-399.Beligni MV., Lamattina L. (1998) Nitric oxide protects against cellular damage produced by methylviologen in potato plants. Nitric Oxide 3, 199-208.
Beligni MV., Lamattina L. (2002) Nitric oxide interferes with photo-oxidative stress by detoxifying ROS. Plant Cell Environ. 25, 737-748.
Bergo E.et al. (2003) Role of visible light in the recovery of photosystem ii structure and function from ultraviolet-B stress in higher plants. J. Exp. Bot. 54, 1665-1673.
Bethke PC.et al. (2004) Apoplastic synthesis of nitric oxide by plant tissues. Plant Cell 16,332-341.
Carimi F.et al. (2004) High levels of the cytokinin BAP induce PCD by acceleratine senescence. Plant Sci. 166, 963-969.
Carimi F.et al. (2005) NO signalling in cytokinin-induced programmend cell death. Plant Cell Env. 28, 1171-1178.
Cooney RV.et al. (1994) Light-mediated conversion of nitrogen dioxide to nitric oxide by carotenoid. Environmental Health Perspectives 102, 460-462.
Corpas FJ. et al. (2004) Cellular and subcellular localization of endogenous nitric oxide in young and senescent pea plants. Plant Physiol. 136, 2722-2733.
Dalle Donne I. et al. (2004) Proteins as biomarkers of oxidative/nitrosative stress in diseases. The contribution of redox proteomics. Mass Spect. Rev.24, 55-99.
Delledonne M. et al. (1998) Nitric oxide functions as a signal in plant disease resistance. Nature 394, 585-588.
Delledonne M.et al. (2001) Signal interactions between nitric oxide and reactive oxygen intermediates in the plant resistance response. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 13454-13459.
Delledonne M. (2005) NO news is good news for plant. Curr. Opin. Plant Biol. 8, 390-396.
Denninger JW., Marletta MA. (1999) Guanylate cyclase and the NO/cGMP signalling pathway. Biochim. Biophys. Acta 1411, 334-350.
de Pinto MC. et al. (2002) Changes in the antioxidant systems as part of the signaling pathway responsible for the programmed cell death activated by nitric oxide and reactive oxygen species in tobacco Bright-Yellow 2 cells. Plant Physiol. 130, 698-708.
Desikan R. et al. (2002) A new role for an old enzyme: nitrate reductase-mediated NO generation is required for abscisic acid-induced stomatal closure in Arabidopsis thaliana. Proc. Nat. Acad. Sci. 99, 16314-16318.
Donaldson L.et al. (2004) Salt and osmotic stress cause rapid increases in Arabidopsis thaliana cGMP levels. FEBS Letters. 569: 317–320.
Durner J., Klessig DF. (1999). Nitric oxide as a signal in plants. Curr. Opin. Plant Biol. 2, 369-374.
Feelisch M., Martin JF. (1995) The early role of nitric oxide in evolution. Trends Evol. Ecol. 10, 496-499.
Foyer CH., Noctor G. (2000) Oxygen processing in photosynthesis: regulation and signalling. New Phytol. 146, 359-388.
Guo FQ. et al.(2003) Identification of a plant nitric oxide synthase gene involved in hormonal signalling. Science 302, 100-103.
Guo FQ., Crawford NM. (2005) Arabidopsis nitric oxide synthase 1 is targeted to mitochondria and protects against oxidative damage and dark-induced senescence. Plant Cell 17, 3436-3450.
He Y.et al. (1998) Apoptosis, programmed cell death and the hypersensitive response. Eur. J. Plant Pathol. 104, 117-124.
Hess DT. et al. (2005) Protein S-nitrosylation: purview and parameters. Nature Mol Cell Biol. Reviews 6, 150-166.
Huang S. et al. (1997) Biochemical characterization and histochemical localization of nitric oxide synthase in the nervous system of the snail, Helix pomatia. J. Neurochem. 69, 2516-2528.
Huber SC., Hardin SC. (2004) Numerous posttranslational modifications provide opportunities for the intricate regulation of metabolic enzymes at multiple levels. Current Opinion Plant Biol. 7, 318-322.
Kaiser WM. (1976) The effect of hydrogen peroxide on CO2 fixation of isolated intact chloroplasts. Biochim. Biopys. Acta 440, 476-482.
Jaffrey SR. et al. (2001) Protein S-nitrosylation: a physiological signal for neuronal nitric oxide. Nature Cell Biol. 3, 193-197
Lamattina L.et al., (2003) Nitric oxide : the versatility of an extensive signal molecule. Ann. Rev. Plant Biol. 54, 109 136.
Lamb C., and Dixon RA. (1997) The oxidative burst in plant disease resistance, Ann. Rev. Plant Physiol. Plant. Mol. Biol., 48, 251-275
Leshem YY.et al. (1998) Evidence for the function of free radical gas nitric oxide (NO) as an endogenous maturation and senescence regulating factor in higher plants. Plant Physiol. Biochem. 36: 825-833.
Lindermayr C. et al. (2005) Proteomic identification of S-nitrosylated proteins in Arabidopsis. Plant Physiol. 137, 921-930.
Ludidi N., Gehring C. (2003) Identification of a novel protein with guanylyl cyclase activity in A.thaliana. J. Biol. Chem. 278, 6490–6494.
Mannick JB., Schonoff CM. (2002) Nitrosylation: the next phosphorylation? Arch. Biochem. Biophys. 408, 1-6.
Mano J. et al. (2001). Chloroplastic ascorbate peroxidase is the primary target of methylviologen-induced photooxidative stress in spinach leaves. Biochim. Biophys.Acta 1504, 275-287.
Martinez-Ruiz A., Lamas S. (2004) Detection and proteomic identification of S-nitrosylated proteins in endotheliai cells. Arch.Biochem. Biophys. 423, 192-199.
Murgia I.et al. (2002) Nitric oxide mediates iron-induced ferritin accumulation in Arabidopsis. Plant Journal 30, 521-528.
Murgia I. et al. (2004a) A. thaliana plants overexpressing thylakoidal ascorbate peroxidase show increased resistance to Paraquat-induced photooxidative stress and to NO-induced cell death. Plant Journal 38 940-953.
Murgia I. et al. (2004) Comparative effects of various nitric oxide donors on ferritin regulation, programmed cell death and cell redox state in plant cells. Journal of Plant Physiology 161, 777-783.
Nathan C. (1995) Natural resistance and nitric oxide. Cell 82, 873-876.
Planchet E,et al. (2005) Nitric oxide (NO) emission from tobacco leaves and cell suspensions. Plant Journal 41,732-743.
Polverari A. et al. (2003) Nitric oxide-mediated transcriptional changes in Arabidopsis thaliana. Mol. Plant Microbe Interact. 16, 1094-1105.
Rhee KY. et al. (2005) S-nitroso proteome of M. tuberculosis. Proc. Nat. Acad. Sci.102, 467-472.
Reggiani R. (1997) Alterations of levels of cyclic nucleotides in response to anaerobiosis in rice seedlings. Plant Cell physiol. 38, 740-742.
Romero-Puertas MC.et al. (2006) S-nitrosylation of peroxiredoxins during the plant hypersensitive disease resistance response augments peroxynitrite activity. Plant Cell, in press.
Shapiro AD. (2005) Nitric oxide signalling in plants. Vitamins and Hormones 22, 339-399.
Stamler JS.et al. (2001) Nitrosylation: the prototypic redox based signalling system. Cell 106, 675-683.
Stuehr JD. (1997) Structure-function aspects in the nitric oxide synthases. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 37, 339-359.
Takahashi S., Yamasaki H. (2002) Reversible inhibition of photophosphorylation in chloroplast by nitric oxide. FEBS Letters 512, 145-148.
Vacca RA.et al. (2004) Production of reactive oxygen species, alteration of cytosolic ascorbate peroxidase and impairment of mitochondrial metabolism are early events in heat shock-induced programmed cell death in tobacco Bright-Yellow 2 cells. Plant Physiol. 134, 1100-1112.
Wendehenne D. et al.2004) Nitric oxide: a new player in plant signalling and defence responses. Curr. Opin. Plant Biol. 7, 449-455.
Wojtaszek P. (2000) Nitric oxide in plants: to NO or not to NO. Phytochemistry 54,
Zeidler D. et al.(2004) Innate immunity in A. thaliana: lipolysaccharides activate nitric oxide synthase and induce defense genes. Proc. Nat. Acad. Sci. 101, 15811-15816.
Zemojtel T.et al. (2004) A novel conserved family of nitric oxide synthase? Trends Biochem Sci. 5, 224-226.
Zemojtel T.et al., (2006) Mammalian mitochondrial nitric oxide synthase: characterization of a novel candidate. FEBS Letters 580, 455-462.
Zottini M. et al. (2002) Nitric oxide affects plant mitochondrial functionality in vivo. FEBS Letters 515, 75-78.
Parole Chiave
OSSIDO NITRICO, PIANTE, MOLECOLE SEGNALE, STRESS BIOTICI ED ABIOTICI, SPECIE REATTIVE DELL'OSSIGENOComponenti della via di trasduzione del segnale ossido nitrico dipendente nelle piante
Università degli Studi di MilanoAbstract
Il progetto si propone di definire le vie di trasduzione e le molecole segnale attraverso le quali l’ossido nitrico (NO) controlla alcuni processi fisiologici e fisiopatologici delle piante (morte cellulare programmata che si manifesta nella risposta ipersensibile di difesa da patogeni e nello shock termico, senescenza spontanea ed indotta, stress ossidativo da eccesso di ferro e da luce bianca/UV-B). Elemento comune in questi processi è il coinvolgimento di NO e l’interazione di NO con le specie reattive dell’ossigeno: ciò permetterà di mettere in evidenza le convergenze e le specificità delle vie di segnalazione e delle molecole coinvolte nei diversi processi, oltre a permettere una proficua collaborazione tra le UO del progetto.Gli obiettivi sono: l’identificazione dei siti di produzione/accumulo e delle vie di sintesi di NO nei processi indicati; la presenza della via NO/cGMP e della via nitrosilativa nella trasduzione del segnale; i bersagli finali dell’azione di NO a livello di espressione genica, di modificazioni posttraduzionali e di modulazione dell’attività di enzimi; le modificazioni provocate da NO nel metabolismo redox e nella funzionalità di organelli (mitocondri, perossisomi e cloroplasti) rilevanti nei processi di senescenza/PCD e fotoossidazione.
Gli esperimenti saranno condotti su Arabidopsis thaliana (piante e colture cellulari) e su cellule in coltura di tabacco.
Abbreviazioni: ABA, acido abscissico;AltOx, ossidasi >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Carlo Soave Università degli Studi di MILANOObiettivo del Programma di Ricerca
La partecipazione dell’ossido nitrico (NO) in un gran numero di processi fisiologici nelle piante è ampiamente dimostrata. Tuttavia la conoscenza delle vie e dei bersagli molecolari attraverso i quali NO trasmette la sua influenza è molto scarsa. Obiettivo del progetto è individuare alcune di queste vie e target. Essenziale da questo punto di vista è disporre di sistemi sperimentali adatti anche perché la fisiologia di NO nelle piante presenta delle peculiarità rispetto ai sistemi animali. NO nelle piante è prodotto non solo da sintasi dell’ossido nitrico (NOS) a localizzazione mitocondriale e probabilmente anche perossisomale, ma anche da nitrato riduttasi nel citosol, oppure non enzimaticamente via riduzione di NO2 in presenza di carotenoidi e luce nei cloroplasti o via riduzione in ambiente acido del nitrito a ossido nitrico nell’apoplasto. E’evidente la necessità di considerare, nelle vie di trasduzione, la diversa compartimentazione della produzione di NO. Un’altra caratteristica di NO è la costante interazione con le specie reattive dell’ossigeno (ROS), con effetti sia pro- che antiossidanti ma soprattutto con funzioni congiunte di molecole segnale nelle risposte agli stimoli ambientali. Ciò è probabilmente legato alla comparsa della fotosintesi ossigenica e alla conseguente necessità di controllare la produzione di ROS: dall’iniziale interazione NO/ROS come meccanismo di detossificazione si può essere passati successivamente ad una cooperazione per orchestrare le >>>Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
L'ossido nitrico (NO) è una molecola che esercita numerose attività in specie anche molto distanti filogeneticamente. Negli organismi animali NO è coinvolto in funzioni importanti come il rilassamento della muscolatura liscia, l'inibizione della attivazione delle piastrine, la trasmissione sinaptica, la risposta immunitaria (Schmidt e Walter, 1994). NO (o sistemi enzimatici che producono NO) è presente con diverse funzioni negli artropodi, rettili, anfibi, piante, funghi, celenterati e protisti (Feelisch e Martin,1995). La presenza di NO è quindi evolutivamente molto antica e presumibilmente legata alla comparsa dell'ossigeno: NO infatti è in grado di reagire e distruggere rapidamente specie tossiche dell'ossigeno come ozono e ione superossido. Inoltre NO, gas facilmente diffusibile e permeante le membrane cellulari, è capace di reagire non solo con specie reattive dell'ossigeno (ROS), ma anche con metalli di transizione e gruppi -SH (quindi anche con proteine contenenti metalli/gruppi tiolici); NO è utilizzato dagli organismi viventi come componente di vie di trasduzione del segnale sia intra- che intercellulari (Stamler et al., 1997; Hess et al., 2005).Gli studi sul ruolo dell'ossido nitrico nelle piante si sono focalizzati su tre aspetti (Lamattina et al., 2003; Shapiro, 2005; si vedano anche i vari focus papers apparsi in J. Exp. Bot. 2006, 57, 463-526):
1 produzione di NO;
2 azioni fisiologiche di NO;
3 ricerca >>>



