XXII CNIE - Accademia nazionale italiana di Entomologia

Sessione V – Ecologia e Etologia
ANALISI DELL’ESPRESSIONE DI PROTEINE SOLUBILI COINVOLTE
NELLA CHEMORECEZIONE TRAMITE SPETTROMETRIA DI MASSA*
F.R. Dani 1 , S. Francese 1 , G. Mastrobuoni 1 , A. Felicioli 2 , B. Caputo 3 , G. Pieraccini 1 ,
G. Moneti 1 , M. Coluzzi 3 , A. della Torre 3 , P. Pelosi 4 & S. Turillazzi 1
1 Centro Interdipartimentale di Spettrometria di Massa, Universita` di Firenze;
2 Dipartimento di Anatomia, Biochimica e Fisiologia Veterinaria, Universita` di Pisa;
3 Sezione di Parassitologia, Dipartimento di Scienze di Sanita` Pubblica, Universita` ‘La
Sapienza’, Roma; 4 Dipartimento di Chimica e Biotecnologie Agrarie, Università di Pisa.
Le OBP (Odorant Binding Proteins) e CSP (Chemosensory Proteins) sono proteine
solubili abbondantemente espresse nei chemosensilli delle antenne degli insetti dove
sono coinvolte nella percezione di odoranti e feromoni. Per alcuni insetti, come ad
esempio i vettori di importanti malattie umane, lo studio dell’espressione di queste
proteine, viene ritenuta di grande importanza per la comprensione dei meccanismi
molecolari alla base del comportamento di ricerca degli ospiti. Negli insetti sociali le
OBP sono state oggetto di interesse dopo che l’espressione differenziale di una di queste
proteine è stata associata a differenze comportamentali nella formica Solenopsis invicta;
inoltre nella formica Camponutus japonicus, le CSP sembrano coinvolte nella
percezione degli idrocarburi epicuticulari sui quali si basa la discriminazione fra
compagni di nido ed estranei.
Recentemente abbiamo intrapreso uno studio, basato principalmente su tecniche
avanzate di spettometria di massa, mirato all’analisi dell’espressione di OBP e CSP in
alcune specie di insetti, compresi il principale vettore di malaria, Anopheles gambiae e
Apis mellifera. Per entrambe queste specie sono disponibili il genoma e precedenti
analisi del livello di trascrizione dei geni codificanti per queste proteine.
L’applicazione della tecnica di MALDI (Maldi Assisted Laser Desorption Ionization)
MS (Mass Spectrometry) Profiling ci ha consentito di analizzare direttamente a livello di
singola antenna, e nel caso dell'ape, a livello di singolo flagellomero, l’espressione delle
OBP e CSP. I risultati mostrano che sia nelle api che nelle zanzare, poche delle
ipotetiche proteine dedotte dal genoma sono espresse. Inoltre nessuna apprezzabile
differenza è stata riscontrata nella loro espressione nelle regine, operaie e fuchi di Apis,
mentre alcune ben marcate differenze sono state riscontate fra maschi e femmine di An.
gambiae.
L’analisi tramite cromatografia liquida accoppiata a esperimenti MS e MS/MS dei
digeriti enzimatici di proteine separate su gel 2D-SDS ha consentito di confermare
l’identificazione delle proteine precedentemente osservate negli esperimenti di MALDI
MS profiling.
Parole chiave: Anopheles, Apis mellifera, Polistes, OBP, CSP, MALDI Mass
Spectrometry
*Questa ricerca è stata finanziata con fondi del progetto PRIN 2006 prot. 2006052738 del
M.I.U.R..
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