Ricerca | Biochimica, Biologia Cellulare e Molecolare

Diverse linee di ricerca sono state più di recente attivate in area biologica:

Biochimica e Biologia cellulare e computazionale

prof.ssa Carla Esposito; dott.sse Ivana Caputo, Anna Marabotti

La tematica principale dell'attività di ricerca nel settore riguarda la comprensione delle proprietà biologiche e dei ruoli patologici dell'enzima transglutaminasi tissutale. L'interesse si è focalizzato soprattutto sul ruolo della transglutaminasi e degli anticorpi anti-transglutaminasi nella malattia celiaca, anche in relazione alle proteine tossiche del grano e ai fenomeni infiammatori. All'interno di questa tematica, inoltre, sono anche state svolte ricerche sul ruolo biologico degli anticorpi anti-transglutaminasi in malattie infettive e sulla caratterizzazione di inibitori sintetici dell'attività enzimatica della transglutaminasi.

Altre linee di ricerca riguardano la caratterizzazione dell'azione tossica di inquinanti ambientali in cellule e tessuti umani e animali. In particolare, si stanno studiando gli effetti tossici dei nonilfenoli, composti tossici derivanti da surfactanti presenti in molti prodotti come detergenti, plastica, emulsionanti e pesticidi, che sono considerati pericolosi per la loro resistenza alla biodegradazione, la tossicità, gli effetti estrogenici e la capacità di bioaccumularsi negli organismi acquatici, utilizzando come sistemi modello linee cellulari ed animali, in particolare bassi vertebrati.

Ulteriori linee di ricerca riguardano approcci biocomputazionali per lo studio delle relazioni struttura-funzione-dinamica delle proteine, applicati in prevalenza a enzimi associati alla malattia genetica rara galattosemia, allo scopo di caratterizzare l'impatto di mutazioni presenti nei pazienti a livello di struttura, funzione e dinamica delle proteine coinvolte; ad altre proteine coinvolte a vario titolo in varie patologie umane (es. recettori nucleari); sugar-binding proteins e amino acid-binding proteins provenienti da organismi mesofili e termofili, per il potenziale sviluppo di biosensori. Infine, è attiva una linea di ricerca associata ad un progetto di ricerca finanziato nell'ambito del Bando Ricerca Finalizzata e Giovani Ricercatori 2009 dal Ministero della Salute, che si propone di identificare tramite approcci computazionali targets proteici di alcune micotossine contaminanti il cibo, e relazionarli ai pathways metabolici degli organismi umani, in modo da verificare un potenziale coinvolgimento di queste molecole nell'insorgenza dell'autismo.

Regolazione di espressione e funzioni del recettore dell'urochinasi

prof.ssa Pia Ragno

Gli studi del gruppo sono focalizzati da molti anni sui meccanismi di adesione e migrazione cellulare, con particolare attenzione al ruolo del recettore (uPAR) dell'urochinasi (uPA) in tali processi. L'uPAR concentra l'attività proteolitica dell'uPA sulla membrana cellulare e, allo stesso tempo, è recettore della vitronectina, componente di matrice extracellulare (ECM); esso ha quindi la capacità di coordinare adesione cellulare e degradazione di ECM, eventi chiave nella migrazione cellulare. Attualmente il gruppo è impegnato in studi sulle interazioni dell'uPAR con molecole di adesione integriniche e recettori di chemiotassi, e sul significato funzionale di tali interazioni in cellule tumorali. In parallelo, il gruppo ha rivolto la sua attenzione anche alla regolazione post-trascrizionale dell'espressione di uPAR in cellule staminali ematopoietiche e in cellule leucemiche, e in carcinomi, focalizzandosi in particolare sull'identificazione di microRNA che abbiano il recettore come bersaglio.

Biologia molecolare e dello sviluppo

prof.ssa Elizabeth Illingworth

L'attività di ricerca del gruppo è focalizzata sulla comprensione delle basi molecolari della sindrome da delezione 22q11.2 (22q11.2DS), una malattia genetica complessa causata da una microdelezione cromosomica. La linea principale della ricerca è nella generazione e analisi di modelli murini di 22q11.2DS con l'obiettivo di comprendere il ruolo di Tbx1, un fattore di trascrizione, nello sviluppo embrionale. Tbx1 è uno dei > 40 geni compreso nella delezione 22q11.2 e la sua mutazione determina i principali aspetti del quadro clinico nell'uomo. Nel passato il gruppo ha generato dei topi mutanti che permettono l'inattivazione di Tbx1 in modo tempo-specifico e tessuto-specifico. Questi topi hanno permesso di stabilire quando e dove il gene è necessario per regolare diversi processi chiave per lo sviluppo embrionale, compreso lo sviluppo del cuore, dell'orecchio e della faringe e più recentemente, lo sviluppo dei sistemi vascolari sanguingi e linfatici. Attualmente il gruppo è impegnato in studi sulla regolazione trascrizionale della linfangiogenesi e in particolare sulle interazioni tra Tbx1 e Vegfr3 (vascularendothelialfactorreceptor 3) in cellule endoteliali linfatici. Altre linee di ricerca riguardano la caratterizzazione dei fenotipi neuronali e vascolari causati dalla perdita di Tbx1 nel cervello durante lo sviluppo embrionale.