PROGRAMMA DI RICERCA STM
Il Fruitore: Dott. Vitaly Borisov .....................................................................................................
Istituto di afferenza: Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology, Lomonosov
Moscow State University con qualifica Senior Research Fellow livello………………………..
Descrizione dettagliata dell’Istituzione ospitante: Istituto di Biologia e Patologia Molecolari
Dipartimento di afferenza (tendina): Dipartimento di Scienze Biomediche ................................
Titolo del programma: Meccanismo e rilevanza fisio-patologica della reazione del
perossinitrito con le citocromo bd ossidasi batteriche. ..........................................................
Obiettivi (max 500 battute) .............................................................................................................
Risultati preliminari recentemente ottenuti in collaborazione con il dott. Borisov suggeriscono
che le ossidasi terminali bd, identificate in numerosi batteri patogeni e considerate
potenziali bersagli farmacologici, siano coinvolte nella detossificazione del perossinitrito
(ONOO-), specie prodotta dal sistema immunitario in risposta all’infezione. Per la sua potenziale
rilevanza in campo biomedico, la ricerca mirerà a caratterizzare questa nuova funzione
enzimatica, ad oggi mai descritta. . ................................................................................................
Attività da svolgere (max 1000 battute) ..........................................................................................
Dopo aver isolato l’ossidasi terminale bd da cellule di Escherichia coli, ne sarà studiata la
reazione con il perossinitrito (ONOO-), facendo uso dei protocolli sperimentali messi a punto dal
nostro gruppo di ricerca. Gli effetti del ONOO- sull’attività ossidasica dell’enzima saranno
valutati mediante misure di respirometria ad alta risoluzione e utilizzando elettrodi selettivi di
tipo Clark. La capacità da parte dell’ossidasi batterica di degradare il ONOO- sarà invece
saggiata mediante tecniche di spettroscopia tempo-risolta che consentiranno di misurare la
velocità di consumo del ONOO- da parte dell’enzima al variare delle condizioni sperimentali
(concentrazione del ONOO- e dell’enzima, pH, temperatura, presenza/assenza di specifici
inibitori). Le misure permetteranno complessivamente di determinare l’efficacia con cui
l’ossidasi bd di E. coli degrada il ONOO-, una funzione enzimatica nuova e di potenziale
rilevanza fisio-patologica nel campo dell’infettivologia.
Descrizione del progetto (max 1000 battute) .................................................................................
In collaborazione con il dott. Borisov dell’Università di Mosca, il nostro gruppo di ricerca ha
precedentemente dimostrato che le ossidasi terminali bd, identificate in numerosi batteri
patogeni, non solo conferiscono resistenza al monossido di azoto (NO), ma sono anche in
grado di detossificare il perossido di idrogeno (H2O2). Nell’ambito della collaborazione sono stati
recentemente ottenuti risultati preliminari che suggeriscono che queste ossidasi siano anche
coinvolte nella detossificazione del perossinitrito (ONOO-), altra molecola di notevole interesse
fisio-patologico implicata nella risposta immunitaria dell’ospite. Durante il soggiorno del dott.
Borisov, sarà studiato il meccanismo molecolare della reazione dell’ossidasi bd di E. coli con il
ONOO- e, più in particolare, sarà misurata l’efficacia con cui l’enzima degrada questa specie
altamente tossica. Se confermata, questa nuova funzione detossificante delle ossidasi bd
potrebbe avere un ruolo importante nelle relazioni ospite-patogeno.
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