Ricordare il futuro - Universita' degli Studi "Magna Graecia"

1. UNITÀ PER LO STUDIO DI SERPINE E PROTEASI A SERINA NELLA PROLIFERAZIONE
E DIFFERENZIAMENTO CELLULARE
Coordinatore dell’Unità: Rosaria Arcone (Professore Associato, SSD BIO/10- Biochimica).
Componenti dell’Unità: Mario Masullo (Professore Associato, SSD BIO/10- Biochimica), Maddalena
Parafati (Dottoranda Scienze Farmaceutiche).
Collaborazioni: Dipartimento di Biochimica e Biotecnologie Mediche, Università Federico II di Napoli;
Dipartimento di Scienze Farmaceutiche, Università di Padova.
Studio del ruolo della Nexina-1 (PN-1) nella proliferazione e differenziamento di cellule di glioma e
neuroblastoma.
La modulazione dell’attività delle proteasi a serina extracellulari, i cui effetti sono mediati dall’attivazione
proteolitica di recettori (PARs), è fondamentale nell’omeostasi di molti processi fisiologici. Numerose
evidenze indicano che un’alterazione dell’equilibrio proteasi-inibitore può contribuire all’instaurarsi di
una condizione patologica.
La Proteasi Nexina-1 (PN-1), un membro della super-famiglia di Inibitori di Proteasi a Serina (SERPINE),
a cui appartengono proteine estremamente conservate, inibisce proteasi tra cui la Plasmina, l’Attivatore
del Plasminogeno tipo Urochinasi e la Trombina. La PN-1, abbondantemente espressa nel cervello, è il
principale inibitore fisiologico della Trombina, una proteasi della coagulazione, che contribuisce alla
fisiopatologia del Sistema Nervoso Centrale (SNC) modulando il fenotipo cellulare di neuroni ed
inducendo la proliferazione di astrociti. Numerose evidenze suggeriscono che la PN-1 svolge un ruolo
nella neuroprotezione inibendo la Trombina liberata in seguito a danni tissutali. Inoltre, recentemente è
stato riportato un coinvolgimento della PN-1 nello sviluppo di alcuni tipi di tumori.
La nostra linea di ricerca è rivolta alla comprensione del meccanismo di regolazione di fattori che
controllano l’equilibrio tra proliferazione e differenziamento cellulare analizzando le interazioni serpina-
proteasi ed il ruolo della PN-1. Sono stati messi a punto sistemi d’espressione che hanno consentito
l’ottenimento della PN-1, della Trombina e suoi mutanti con attività enzimatica alterata, per poterne
analizzare le loro interazioni in vitro e valutare le proprietà cellulari. I risultati hanno dimostrato che la
PN-1 è in grado d’inibire la Trombina formando complessi inibitore-proteasi, confermando il meccanismo
d’inibizione delle serpine del tipo substrato suicida. E’ stata inoltre osservata una stretta correlazione tra
l’attività enzimatica della Trombina e la sua proprietà mitogenica e di modulazione del fenotipo cellulare,
indicando il coinvolgimento dei recettori PARs. Inoltre, la disponibilità di un sistema d’espressione della
PN-1 ricombinante consentirà uno studio strutturale della proteina, di cui non è ancora stata risolta la
struttura cristallografica.