Contenuto
Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricercaINIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE
PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi di PADOVA
ISTOLOGIA, MICROBIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE MEDICHE
- Università degli Studi di MILANO
SCIENZE BIOMOLECOLARI E BIOTECNOLOGIE
- Università degli Studi di PAVIA
GENETICA E MICROBIOLOGIA 'A.BUZZATI-TRAVERSO'
- Università degli Studi di PISA
PATOLOGIA SPERIMENTALE,BIOTECNOLOGIE MEDICHE,INFETTIVOLOGIA ED EPIDEMIOLOGIA
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Sviluppo di nuovi bioinsetticidi
- 2 - Meccanismi della citochinesi: identificazione di nuovi geni coinvolti nel processo e nella sua regolazione
- 3 - Caratterizzazione molecolare di factori di virulenza di Helicobacter pylori
- 4 - Basi genetiche e molecolari della patogenicità batterica
- 5 - Basi metaboliche e molecolari della sindrome di Down
- 6 - Il fattore di trascrizione NF-kB nella regolazione del differenziamento ed apoptosi del sistema immune.
- 7 - Ruolo, Meccanismi molecolari e nuovi interattori delle proteine Prep/Meis/Pbx nello sviluppo embrionale.
- 8 - Eritropoiesi normale e patologica: caratterizzazione molecolare mediante tecnologie avanzate a resa elevata.
- 9 - Caratterizzazione molecolare dell'eritropoiesi:analisi post-genomica e funzionale del profilo di espressione proteica
- 10 - Delucidazione delle basi molecolari della infertilità femminile
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze mediche
- 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
Classificazione geografica
- Regione: Veneto
Bibliografia
Bishai, W. R. & . (1998). The Mycobacterium tuberculosis genomic sequence: anatomy of a master adaptor. Trends Microbiol 6, 464-465.Bonanni, D., Rindi, L., Lari, N. & Garzelli, C. (2005). Immunogenicity of mycobacterial PPE44 (Rv2770c) in Mycobacterium bovis BCG-infected mice. J Med Microbiol 54, 443-448.
Brodin, P., Rosenkrands, I., Andersen, P., Cole, S. T. & Brosch, R. (2004). ESAT-6 proteins: protective antigens and virulence factors? Trends Microbiol 12, 500-508.
Canneva, F., Branzoni, M., Riccardi, G., Provvedi, R. & Milano, A. (2005). Rv2358 and FurB: two transcriptional regulators from Mycobacterium tuberculosis which respond to zinc. J Bacteriol 187, 5837-5840.
Cappelli, G., Volpe, E., Grassi, M., Liseo, B., Colizzi, V. & Mariani, F. (2006). Profiling of Mycobacterium tuberculosis gene expression during human macrophage infection: Upregulation of the alternative sigma factor G, a group of transcriptional regulators, and proteins with unknown function. Res Microbiol.
Cole, S. T., Brosch, R., Parkhill, J. & other authors (1998). Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence. Nature 393, 537-544.
Converse, S. E. & Cox, J. S. (2005). A protein secretion pathway critical for Mycobacterium tuberculosis virulence is conserved and functional in Mycobacterium smegmatis. J Bacteriol 187, 1238-1245.
Dainese, E., Rodrigue, S., Delogu, G. & other authors (2006). Posttranslational Regulation of Mycobacterium tuberculosis Extracytoplasmic-Function Sigma Factor {sigma}L and Roles in Virulence and in Global Regulation of Gene Expression. Infect Immun 74, 2457-2461.
Darwin, A. J. (2005). The phage-shock-protein response. Mol Microbiol 57, 621-628.
Demangel, C., Brodin, P., Cockle, P. J., Brosch, R., Majlessi, L., Leclerc, C. & Cole, S. T. (2004). Cell Envelope Protein PPE68 Contributes to Mycobacterium tuberculosis RD1 Immunogenicity Independently of a 10-Kilodalton Culture Filtrate Protein and ESAT-6. Infect Immun 72, 2170-2176.
Dieli, F., Troye-Blomberg, M., Ivanyi, J. & other authors (2001). Granulysin-dependent killing of intracellular and extracellular Mycobacterium tuberculosis by Vgamma9/Vdelta2 T lymphocytes. J Infect Dis 184, 1082-1085.
Dubrac, S. & Touati, D. (2000). Fur positive regulation of iron superoxide dismutase in Escherichia coli: functional analysis of the sodB promoter. J Bacteriol 182, 3802-3808.
Ferrara, G., Losi, M., Meacci, M. & other authors (2005). Routine hospital use of a new commercial whole blood interferon-gamma assay for the diagnosis of tuberculosis infection. Am J Respir Crit Care Med 172, 631-635.
Gey Van Pittius, N. C., Gamieldien, J., Hide, W., Brown, G. D., Siezen, R. J. & Beyers, A. D. (2001). The ESAT-6 gene cluster of Mycobacterium tuberculosis and other high G+C Gram-positive bacteria. Genome Biol 2, RESEARCH0044.
Giacomini, E., Sotolongo, A., Iona, E. & other authors (2006). The infection of human dendritic cells with a Mycobacterium tuberculosis sigE mutant stimulates a high production of IL-10 and low expression of CXCL10: impact on T cell response. Infect Immun Accepted for publication.
Hall, H. K. & Foster, J. W. (1996). The role of fur in the acid tolerance response of Salmonella typhimurium is physiologically and genetically separable from its role in iron acquisition. J Bacteriol 178, 5683-5691.
Hestvik, A. L., Hmama, Z. & Av-Gay, Y. (2005). Mycobacterial manipulation of the host cell. FEMS Microbiol Rev 29, 1041-1050.
Hsu, T., Hingley-Wilson, S. M., Chen, B. & other authors (2003). The primary mechanism of attenuation of bacillus Calmette-Guerin is a loss of secreted lytic function required for invasion of lung interstitial tissue. Proc Natl Acad Sci U S A 100, 12420-12425.
Loprasert, S., Sallabhan, R., Whangsuk, W. & Mongkolsuk, S. (2000). Characterization and mutagenesis of fur gene from Burkholderia pseudomallei. Gene 254, 129-137.
Manganelli, R., Dubnau, E., Tyagi, S., Kramer, F. R. & Smith, I. (1999). Differential expression of 10 sigma factor genes in Mycobacterium tuberculosis. Mol Microbiol 31, 715-724.
Manganelli, R., Voskuil, M. I., Schoolnik, G. K. & Smith, I. (2001). The Mycobacterium tuberculosis ECF sigma factor SigE: role in global gene expression and survival in macrophages. Mol Microbiol 41, 423-437.
Manganelli, R., Voskuil, M. I., Schoolnik, G. K., Dubnau, E., Gomez, M. & Smith, I. (2002). Role of the extracytoplasmic-function Sigma Factor SigH in Mycobacterium tuberculosis global gene expression. Mol Microbiol 45, 365-374.
Manganelli, R., Fattorini, L., Tan, D., Iona, E., Orefici, G., Altavilla, G., Cusatelli, P. & Smith, I. (2004a). The Extra Cytoplasmic Function Sigma Factor SigE Is Essential for Mycobacterium tuberculosis Virulence in Mice. Infect Immun 72, 3038-3041.
Manganelli, R., Provvedi, R., Rodrigue, S., Beaucher, J., Gaudreau, L. & Smith, I. (2004b). Sigma factors and global gene regulation in Mycobacterium tuberculosis. J Bacteriol 186, 895-902.
Milano, A., Branzoni, M., Canneva, F., Profumo, A. & Riccardi, G. (2004). The Mycobacterium tuberculosis Rv2358-furB operon is induced by zinc. Res Microbiol 155, 192-200.
Ochsner, U. A. & Vasil, M. L. (1996). Gene repression by the ferric uptake regulator in Pseudomonas aeruginosa: cycle selection of iron-regulated genes. Proc Natl Acad Sci U S A 93, 4409-4414.
Oku, Y., Kurokawa, K., Ichihashi, N. & Sekimizu, K. (2004). Characterization of the Staphylococcus aureus mprF gene, involved in lysinylation of phosphatidylglycerol. Microbiology 150, 45-51.
Panina, E. M., Mironov, A. A. & Gelfand, M. S. (2003). Comparative genomics of bacterial zinc regulons: enhanced ion transport, pathogenesis, and rearrangement of ribosomal proteins. Proc Natl Acad Sci U S A 100, 9912-9917.
Raviglione, M. C. (2003). The TB epidemic from 1992 to 2002. Tuberculosis (Edinb) 83, 4-14.
Rindi, L., Bonanni, D., Lari, N. & Garzelli, C. (2004). Requirement of gene fadD33 for the growth of Mycobacterium tuberculosis in a hepatocyte cell line. New Microbiol 27, 125-131.
Sala, C., Forti, F., Di Florio, E., Canneva, F., Milano, A., Riccardi, G. & Ghisotti, D. (2003). Mycobacterium tuberculosis FurA autoregulates its own expression. J Bacteriol 185, 5357-5362.
Sassetti, C. M., Boyd, D. H. & Rubin, E. J. (2003). Genes required for mycobacterial growth defined by high density mutagenesis. Mol Microbiol 48, 77-84.
Smith, I. (2003). Mycobacterium tuberculosis pathogenesis and molecular determinants of virulence. Clin Microbiol Rev 16, 463-496.
Staubitz, P., Neumann, H., Schneider, T., Wiedemann, I. & Peschel, A. (2004). MprF-mediated biosynthesis of lysylphosphatidylglycerol, an important determinant in staphylococcal defensin resistance. FEMS Microbiol Lett 231, 67-71.
Voskuil, M. I., Schnappinger, D., Visconti, K. C., Harrell, M. I., Dolganov, G. M., Sherman, D. R. & Schoolnik, G. K. (2003). Inhibition of respiration by nitric oxide induces a Mycobacterium tuberculosis dormancy program. J Exp Med 198, 705-713.
Weidenmaier, C., Kristian, S. A. & Peschel, A. (2003). Bacterial resistance to antimicrobial host defenses--an emerging target for novel antiinfective strategies? Curr Drug Targets 4, 643-649.
Zhang, Z., Gosset, G., Barabote, R., Gonzalez, C. S., Cuevas, W. A. & Saier, M. H., Jr. (2005). Functional interactions between the carbon and iron utilization regulators, Crp and Fur, in Escherichia coli. J Bacteriol 187, 980-990.
Parole Chiave
MICROBIOLOGIA, MICOBATTERI, REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE, TUBERCOLOSI, GENOMICA FUNZIONALE, VIRULENZA, GENETICA BATTERICA, PLASMIDI, MYCOBACTERIUM TUBERCULOSISDallo studio dell’espressione genica globale allo studio della virulenza di Mycobacterium tuberculosis
Università degli Studi di PadovaAbstract
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) è un patogeno responsabile di circa 2 milioni di decessi ogni anno e che infetta a livello latente circa un terzo della popolazione mondiale.Una delle peculiarità di Mtb, è quella di utilizzare complessi circuiti di regolazione, caratteristica che lo distingue dagli altri patogeni obbligati (specie se intracellulari) i quali, al contrario dei batteri ambientali, si sono evoluti per sopravvivere in ambienti con caratteristiche relativamente stabili e presentano normalmente circuiti di regolazione genica piuttosto semplici.
In questo progetto proponiamo di partire dallo studio e dalla caratterizzazione dei suoi circuiti di controllo dell’espressione genica globale per arrivare alla individuazione delle strategie da esso messe in atto durante l’infezione al fine di individuare bersagli per lo sviluppo di nuovi farmaci o nuovi approcci diagostici o vaccinali.
Il primo obiettivo sarà quello di costruire un sistema inducibile di espressione genica che funzioni in Mtb. I sistemi inducibili sono di fondamentale importanza nello studio della funzione di geni di cui questa è sconosciuta in quanto permettono di dosarne l’attività in risposta ad un semplice stimolo come l’aggiunta al terreno di un metabolita. Questo sarà un importante strumento per facilitare sia lo studio di nuovi regolatori che lo studio di geni essenziali o importanti per la virulenza.
Il secondo obiettivo sarà quello di caratterizzare tre fattori sigma >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Riccardo Manganelli Università degli Studi di PADOVAObiettivo del Programma di Ricerca
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) è un importante patogeno responsabile di circa 2 milioni di decessi ogni anno e che infetta, seppur a livello latente, circa un terzo della popolazione mondiale. L’unico vaccino attualmente disponibile, il ceppo attenuato di Mycobacterium bovis BCG, sviluppato all’Istituto Pasteur circa un secolo fa, è efficace soltanto per proteggere i bambini da infezioni sistemiche quali la meningite tubercolare o la tubercolosi miliare, ma non è efficace nel proteggere gli adulti dalle forme polmonari della malattia. Recentemente, inoltre, l’insorgenza di mutanti resistenti a più farmaci antimicobatterici ha reso più difficile il già problematico trattamento farmacologico della tubercolosi. Da qui la necessità di comprendere meglio il meccanismo patogenetico ed il complesso rapporto che Mtb instaura con il sistema immunitario al fine di sviluppare nuove strategie vaccinali e di individuare nuovi bersagli molecolari per lo sviluppo di farmaci innovativi.Una delle principali peculiarità di Mtb, è quella di utilizzare complessi circuiti di regolazione, caratteristica che lo distingue dagli altri patogeni obbligati (specie se intracellulari) i quali, al contrario dei batteri ambientali, si sono evoluti per sopravvivere in ambienti con caratteristiche relativamente stabili e presentano normalmente circuiti di regolazione genica piuttosto semplici. Da qui il nostro approccio allo studio di Mtb che parte dallo studio e dalla caratterizzazione dei suoi >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Nonostante gli auspici degli anni ‘70 che prevedevano l’eradicazione del Mycobacterium tuberculosis (Mtb) entro l’anno 2000, la tubercolosi non è stata ancora debellata ed anzi, nel 1993 il WHO la ha dichiarata una ”emergenza planetaria”. Circa un terzo della popolazione è infettato a livello latente da questo microrganismo e circa 2 milioni di esseri umani muoiono ogni anno di tubercolosi (Raviglione, 2003). In Italia i casi annuali di tubercolosi attiva sono circa 4000. La mancanza di un vaccino efficace e di nuovi farmaci contro Mtb è in parte ascrivibile al fatto che fino a pochi anni fa, sia per la difficoltà oggettiva di lavorare con questo importante patogeno (necessità di contenimento BL3, lenta crescita ecc.), sia per il disinteresse dovuto all’incauto ottimismo circa la sua eradicazione, lo studio di Mtb è stato trascurato (Smith, 2003). La situazione è drasticamente cambiata da quando nel 1993 il WHO ha lanciato l’allarme planetario, infatti da allora si è avuto un rifiorire della ricerca in questo campo che è presto divenuto uno dei più competitivi e produttivi settori della microbiologia. Nonostante questo le conoscenze riguardo alla fisiologia di Mtb ed ai suoi meccanismi patogenetici sono ancora sensibilmente minori rispetto a quelle disponibili per altri batteri patogeni (Smith, 2003).Dopo l’arrivo negli alveoli, Mtb viene fagocitato dai macrofagi alveolari all’interno dei quali può replicare dopo aver bloccato la maturazione del fagosoma allo stadio >>>



