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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
Bibliografia
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Parole Chiave
MITOCONDRI, TRANSPORTO, TRASPORTATORI MITOCONDRIALI , MALATTIE METABOLICHE EREDITARIE , GENOMICA FUNZIONALE , METABOLISMO, RICOSTITUZIONE, OVER-ESPRESSIONE , PROTEINE RICOMBINATI

Identificazione di nuovi trasportatori mitocondriali nell'uomo

Università degli Studi di Bari
Abstract
Nell'era post-genomica, con l'avanzamento ed il completamento dei progetti di sequenziamento dei genomi di diverse specie eucariotiche, stanno emergendo centinaia di geni (proteine) con le caratteristiche di sequenza della famiglia dei trasportatori (carrier) mitocondriali, di cui non si conosce ancora la funzione. Nel genoma umano sono presenti circa 50 membri di questa famiglia di geni (proteine); di oltre la metà non si conosce la funzione. L'identificazione funzionale di geni codificanti trasportatori mitocondriali ha permesso negli ultimi anni di associare malattie umane, come la sindrome HHH (deficienza del trasportatore dell'ornitina/citrullina), alla deficienza di specifiche proteine e all'alterazione dei rispettivi geni.
In questo progetto di ricerca si intende identificare e caratterizzare funzionalmente nuovi trasportatori mitocondriali e i loro geni.
Per identificare la funzione dei geni umani codificanti nuovi trasportatori mitocondriali, utilizzeremo una strategia che è già stata adottata con successo nel nostro laboratorio e che consiste delle seguenti tappe: 1) ricerca nelle banche-dati di nuovi geni codificanti possibili carrier mitocondriali; 2) amplificazione dei geni (cDNA) codificanti carrier mitocondriali; 3) clonaggio di questi cDNA in opportuni vettori ed espressione dei prodotti genici in Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae e/o Lactococcus lactis; 4) purificazione delle proteine ricombinanti con una coda >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Giuseppe Fiermonte Università degli Studi di BARI
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il principale obiettivo di questo programma di ricerca è l'identificazione della funzione di geni codificanti nuovi trasportatori (carriers) mitocondriali nell'uomo e delle basi molecolari delle malattie dovute o associate a deficienza di trasportatori (carrier) mitocondriali. Tutte le tecniche necessarie per la realizzazione di questo obiettivo (ricerca in banche dati, espressione eterologa di geni, purificazione dei prodotti genici, incorporazione delle proteine in vescicole lipidiche (liposomi) e identificazione funzionale mediante misure di trasporto nei proteoliposomi) sono già state utilizzate nel nostro laboratorio ed hanno portato all'identificazione della funzione di vari geni nell'uomo (vedi sezione 2.2). Per questo progetto abbiamo già trovato in banche dati vari geni codificanti probabili carriers mitocondriali con funzione non ancora nota; alcuni sono stati da noi già espressi in cellule di E. coli ma le loro funzioni devono ancora essere determinate. Molte altre sequenze parziali (EST, expressed sequence tags), che probabilmente appartengono alla famiglia di geni di nostro interesse, sono state trovate in banche dati. La nostra analisi ha rivelato la presenza di oltre 50 geni nell'uomo che codificano membri della famiglia dei carriers mitocondriali, molti dei quali con funzione non nota. I risultati già ottenuti nel nostro laboratorio rappresentano il punto di partenza delle attività di ricerca del presente progetto, i cui scopi >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Nella membrana interna dei mitocondri varie proteine di trasporto (trasportatori o carriers) catalizzano il passaggio selettivo di specifici metaboliti, nucleotidi e cofattori attraverso questa membrana altrimenti impermeabile ai soluti. Pertanto i carrier mitocondriali sono indispensabili per lo svolgimento delle funzioni mitocondriali ed in particolare per la produzione di energia nelle cellule eucariotiche trasportando i substrati o i prodotti del metabolismo energetico mitocondriale (per review vedi referenze 1-3). Nel passato, alcuni trasportatori mitocondriali sono stati purificati dai mitocondri e studiati da un punto di vista funzionale dopo incorporazione delle proteine isolate nei liposomi (4). La caratterizzazione molecolare di questi trasportatori ha evidenziato che i trasportatori mitocondriali, pur essendo caratterizzati da una ampia varietà di substrati e meccanismi di trasporto, appartengono ad un'unica famiglia di proteine (per reviews vedi 1-3, 5). I membri della famiglia dei trasportatori mitocondriali presentano caratteristiche strutturali comuni: 1) possiedono 3 domini omologhi ognuno di circa 100 amminoacidi, 2) ogni elemento ripetuto contiene 2 segmenti idrofobici (che si ritengono attraversare la membrana in forma di alfa-eliche), e 3) ogni elemento ripetuto contiene il motivo di sequenza P-h-D/E-X-X-K/R-h-R/K-(20-30 amminoacidi)-D/E-G-(4 amminoacidi)-a-K/R-G (dove h = idrofobico, a = aromatico e X = variabile).
Le caratteristiche di >>>