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

RESPONSABILE SCIENTIFICO
DE PINTO VITO
UNITA’ DI RICERCA INBB
Catania
LINEA DI RICERCA 1:
Proteine canale mitocondriali: coinvolgimento in apoptosi ed equilibrio redox cellulare
LINEA DI RICERCA 2:
Messa a punto di devices per l'analisi rapida di provenienza e salubrità del pescato
COMPOSIZIONE DEL GRUPPO
Aderenti INBB
Vito De Pinto PO vdpbiofa@unict.it
Angela Messina RU mess@unict.it
Francesca Guarino RU paola14225@yahoo.com
Simona Reina BC simonareina@yahoo.it
Cludia Fichera DR claudia_fichera@yahoo.it
Annamaria Pappalardo
Andrea Magrì
Agata Impellizzeri
DR
DR
DR
96
pappalam@unict.it
andrea.chimbiomol@yahoo.it
agata.impellizzeri@yahoo.it
SEDE UNITÀ DI RICERCA
Sezione di Biochimica e Biologia Molecolare, Dip. di Scienze Biologiche Geologiche Ambientali, Università di Catania
Indirizzo viale A. Doria, 6
Telefono 095-7384244, 7384243, 7384092.
URL: www.unictbiolmol-lab.it
SEZIONE INBB DI APPARTENENZA
Catania
RIASSUNTO DELL’ATTIVITÀ SVOLTA NEGLI ULTIMI TRE ANNI
Linea di ricerca 1 - proteine canale mitocondriali
1) Studi di relazione struttura-attività di chimere per swapping di dominii tra le isoforme umane della porina eucariotica
o VDAC (Voltage Dependent Anion Selective Channel). Queste proteine sono state caratterizzate sia dal punto di vista
funzionale tramite incorporazione in membrane planari ed esperimenti di elettrofisiologia, che dal punto di vista
biologico in sistemi modello cellulari.
2) Caratterizzazione ed isolamento delle isoforme 2 e 3 del VDAC. Questo studio ha permesso di ottenere per la prima
volta la purificazione di queste isoforme. In particolare sono state oggetto del nostro studio le cellule germinative sia di
mammiferi (spermatozoo bovino) che di insetto (ovarii e spermatozoi di Drosophila melanogaster. In entrambi questi
sistemi modello, sembra emergere un ruolo differenziato tra le isoforme di VDAC con probabili interazioni di esse con
proteine cellulari extra-mitocondriali.
3) Produzione di canali artificiali basati su strutture naturali (porine e VDAC) allo scopo di produrre sistemi canale
utilizzabili in applicazioni biosensoristiche che richiedono diametri definiti e costanti dei canali.
Risultati ottenuti
1) Costruzione di chimere tra le isoforme di VDAC attraverso lo swapping di dominii proteici. Questa strategia ha
permesso di individuare dominii rilevanti dal punto di vista funzionale. Le chimere sono state saggiate attraverso exp di
complementazione in lieviti privi del gene endogeno per VDAC. Il grado di complementazione e di resistenza agli
agenti pro-apoptotici o produttori di ROS indica una specializzazione di particolari dominii. Le chimere in cui il
dominio N-terminale di VDAC1 o 2 sono stati innestati su VDAC3, al posto del rispettivo dominio, sono risultati molto
resistenti ed hanno determinato il raddoppio del life-span delle cellule riceventi, rispetto ai lieviti wt di controllo.
2) Costruzione di proteine-canale artificiali. Per la prima volta abbiamo costruito pori artificiali basati su un modulo
beta-hairpin naturale, cioè ricopiato dalla porina batterica OmpF. In questo lavoro abbiamo messo a punto una strategia
di costruzione modulare della proteina, per la quale lo stesso modulo beta-hairpin è stato multimerizzato, permettendo di
ottenere dal dimero all'ottamero del beta-hairpin. In questo modo si mira a costruire pori con diametro "su misura".
Poichè questi pori derivano da proteine transmembrana, l'obiettivo finale è il loro utilizzo in sistemi biosensoristici.
3) Definizione del ruolo fisiologico delle isoforme alternative di VDAC in D. melanogaster: risulta evidente il
coinvolgimento di questi geni nello sviluppo dei tessuti germinativi dell’insetto.