scienze della vita roma, 22-23 ottobre 2012 - SIF

RESPONSABILE SCIENTIFICO
RELINI ANNALISA
UNITA’ DI RICERCA INBB
Genova
LINEA DI RICERCA
Studio del processo di aggregazione amiloide mediante microscopia a forza atomica
COMPOSIZIONE DEL GRUPPO
Aderenti INBB
Cavalleri Ornella RU cavalleri@fisica.unige.it
Relini Annalisa RU relini@fisica.unige.it
Non Aderenti INBB
Rolandi Ranieri PO rolandi@fisica.unige.it
Robello Mauro PO robello@fisica.unige.it
Pesce Alessandra
Pellistri Francesca
Penco Amanda
Gatta Elena
RU
RU
BC
BC
SEDE UNITÀ DI RICERCA
Indirizzo Dipartimento di Fisica, Via Dodecaneso 33, 16146 Genova
Telefono 010 3536267
Fax 010 314218
E-mail relini@fisica.unige.it
SEZIONE INBB DI APPARTENENZA
Genova
141
pesce@fisica.unige.it
pellistri@fisica.unige.it
pencoamanda@gmail.com
gatta@fisica.unige.it
RIASSUNTO DELL’ATTIVITÀ SVOLTA NEGLI ULTIMI TRE ANNI
Obiettivi
Comprensione dei meccanismi molecolari del processo di aggregazione amiloide e studio dei fattori che lo influenzano.
Risultati ottenuti
Si è utilizzata la microscopia a forza atomica per caratterizzare gli aggregati prefibrillari e/o fibrillari formati in
condizioni diverse da proteine amiloidogeniche quali HypF-N, beta2-microglobulina, apolipoproteina A-I, acilfosfatasi,
alfa-sinucleina, atassina 1, Abeta. Studiando il processo di oligomerizzazione di acilfosfatasi in presenza del cofattore
eparan solfato si è visto che quest’ultimo viene direttamente coinvolto nella formazione degli oligomeri proteici. Si è
studiato l’effetto di inibitori del processo di aggregazione, in particolare si è mostrato che un antibiotico della classe
delle tetracicline, la doxiciclina, inibisce la fibrillogenesi della beta2-microglobulina e favorisce la dissoluzione di
fibrille già formate. L’analisi AFM ha permesso inoltre di ottenere informazioni sul meccanismo di azione di chaperoni
molecolari nel ridurre la tossicità delle specie oligomeriche, mostrando che i chaperoni promuovono l’organizzazione
degli oligomeri in ammassi estesi; questo porta ad una diminuzione della mobilità degli oligomeri e alla schermatura dei
gruppi reattivi esposti. Dall’analisi delle immagini AFM di protofibrille di HypF-N, attraverso la teoria dei polimeri si
sono ottenute informazioni sulle proprietà meccaniche degli aggregati prefibrillari. Infine si è studiata l’interazione di
diversi costrutti di atassina 1 con membrane modello e cellule, e si è mostrato che le forme espanse patologiche danno
luogo ad una più marcata destabilizzazione della membrana.
I risultati sopra menzionati sono stati ottenuti nell’ambito di collaborazioni con i gruppi di Vittorio Bellotti (Pavia),
Fabrizio Chiti (Firenze), Massimo Stefani (Firenze), Renata Piccoli (Napoli), Patrizia Polverino De Laureto (Padova),
Piero Pucci (Napoli), Rino Esposito (Udine).
PUBBLICAZIONI PIÙ SIGNIFICATIVE NEL PERIODO 2010-2012 (* affiliazione INBB)
1. A. Relini, S. Torrassa, R. Ferrando, R. Rolandi, S. Campioni, F. Chiti, A. Gliozzi (2010) Detection of populations
of amyloid-like protofibrils with different physical properties. Biophys. J. 98, 1277-1284. (*)
2. S. Campioni, B. Mannini, M. Zampagni, A. Pensalfini, C. Parrini, E. Evangelisti, A. Relini, M. Stefani, C. M.
Dobson, C. Cecchi, F. Chiti (2010) A causative link between the structure of aberrant protein oligomers and their
toxicity. Nature Chem. Biol. 6, 140-147.
3. D. M. Monti, F. Guglielmi, M. Monti, F. Cozzolino, S. Torrassa, A. Relini, P. Pucci, A. Arciello, R. Piccoli (2010).
Effects of a lipid environment on the fibrillogenic pathway of the N-terminal polypeptide of human Apolipoprotein
A-I, responsible for in vivo amyloid fibril formation. Eur. Biophys. J. 39, 1289-1299. (*)