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Renato Brandimarti

Ricercatore confermato

Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie

Settore scientifico disciplinare: BIO/19 MICROBIOLOGIA GENERALE

Temi di ricerca

cks1 è un gene essenziale per lo svolgimento del programma di proliferazione cellulare. Per indagare il ruolo giocato da eventi di dimerizzazione nella funzione di cks1, si intende studiarne in vivo la cinetica in funzione del ciclo cellulare e collegandola all'attività funzionale dei principali partner individuati di cks1. US9 è un gene del virus HSV-1, codificante una proteina del tegumento del virione, ipoteticamente coinvolta nel trasporto anterogrado della particella virale. L'attività di ricerca si propone di studiare la localizzazione intracellulare di US9, sia in cellule trasfettate che nel contesto dell'infezione virale. L'infezione con HIV-1 comporta l'instaurazione di uno stato di demenza che sembra coinvolgere processi apoptotici. Ci si propone di studiare il ruolo che proteine del ciclo cellulare giocano nell'attivazione del processo apoptotico in seguito all'interazione del recettore CXCR4 con il suo ligando naturale (SDF-1alpha) e con la proteina virale gp120.

cks1 è una piccola proteina essenziale per il normale svolgimento del programma di proliferazione cellulare. Altamente conservata dal lievito all'uomo, cks1 svolge un ruolo primario in diverse fasi del ciclo cellulare (G1/S e G2/M), e anche nel passaggio da G0 a G1. E' possibile che la funzione di cks1 sia mediata dalla sua capacità di dimerizzare mediante un meccanismo di domain swapping. Per indagare questa possibilità, si intende studiare in vivo la cinetica di dimerizzazione di cks1 in funzione del ciclo cellulare e collegandola all'attività funzionale dei principali partner individuati di cks1. A questo scopo si sta valutando la funzionalità di varie chimere di cks1, costruite allo scopo di poter monitorare in vivo il cambiamento conformazionale che porta alla dimerizzazione. La ricerca si avvale dell'utilizzo di sistemi acellulari, di cellule di lievito, e di cellule di mammifero. L'integrazione dei dati ottenuti da questi tre approcci potrà contribuire a definire i meccanismi di regolazione di cks1 nell'ambito delle varie funzioni da essa svolte. US9 è il nome di un gene del virus HSV-1, codificante una proteina presente nel tegumento del virione, ipoteticamente coinvolta nel trasporto anterogado della particella virale. A difetti nell'espressione del gene si associa una ridotta capacità del virus di doffondersi in cellule del sistema nervoso. L'attività di ricerca si propone di studiare la localizzazione intracellulare di US9, sia in cellule trasfettate che nel contesto dell'infezione virale, e di definire i meccanismi che ne controllano il targeting. Le informazioni ottenute potranno contribuire a definire le modalità mediante le quali proteine di membrana di tipo II ancorate per la coda e sprovviste di signal peptide (come US9), vengono indirizzate nel compartimento cellulare di destinazione. Inoltre, la possibilità di visualizzare il comportamento di US9 nel contesto dell'infezione virale potrebbe fornire dati importanti riguardo al trasporto intraneuronale del virione e al suo assemblaggio. La demenza è una patologia spesso associata all'infezione con HIV-1. I neuroni esprimono recettori per le chemokine che sono gli stessi utilizzati dal virus come corecettori per il suo ingresso nella cellula. Nonostante questo. HIV non presenta tropismo per cellule neuronali. E' possibile che meccanismi diretti o indiretti giochino un ruolo nell'instaurazione di questa patologia in pazienti infettati con HIV. Il legame di CXCR4 con il suo ligando naturale SDF1alpha sembra contribuire al normale sviluppo del sistema nervoso, anche mediante l'attivazione di processi apoptotici. Questi effetti potrebbero essere mediati da proteine del ciclo cellulare e questa stessa attività potrebbe essere rimodulata nel corso dell'infezione con HIV, e soprattutto grazie all'interazione di CXCR4 con gp120.