Titolo del programma di ricerca dell’assegno richiesto
Contrazione muscolare e proteine citoscheletriche: ruolo della miopalladina
Responsabile Scientifico: Prof. Marco Linari
Programma di ricerca dettagliato
Premessa
La contrazione muscolare è dovuta all’interazione ciclica, sostenuta dall’ATP, tra la porzione
globulare della proteina motore miosina II e il filamento di actina. In ogni sarcomero, l’unità
strutturale del muscolo striato, due schiere bipolari di motori miosinici, che emergono dal filamento
spesso (filamento di miosina), sono sovrapposti ai filamenti di actina che si originano dalla linea Z
che delimita il sarcomero. Durante la contrazione, i motori di ciascuna schiera tirano il filamento di
actina verso il centro del sarcomero producendo forza costante e scorrimento tra i filamenti.
L’accoppiamento chemo-meccanico, l’energetica dell’interazione actina-miosina nonché le
variazioni strutturali ad essa associate nel motore miosinico sono stati descritti con un certo
dettaglio (Geeves and Holmes, Adv Prot Chem 71:161, 2005; Piazzesi et al. Cell 131:784, 2007),
mentre ben poco si conosce sul ruolo di molte altre proteine sarcomeriche e di come esse modulano
le interazioni tra le proteine contrattili. La miopalladina è una piccola proteina sarcomerica che si
lega, in corrispondenza della linea Z, all’α-actinina e alla nebulina e, nella banda I, al filamento di
actina mediante una proteina della famiglia delle MARP (Muscle Ankyrin Repeat Proteins). E’ stato
mostrato che mutazioni nel gene della miopalladina nell’uomo sono associate alla distrofia dei
cingoli e alla cardiomiopatia dilatativa (Dubosq-Bidot et al. Cardiovasc Res 77:118-125, 2008).
Scopo di questa ricerca è quello di definire il ruolo della miopalladina nella contrazione muscolare,
in particolare il suo ruolo nella risposta meccanica del muscolo scheletrico e nell’attivazione del
substrato contrattile in topi wild-type (wt) e knock-out per la miopalladina.
Obiettivi
Nel quadro scientifico sopra descritto il programma di ricerca relativo all’assegno verterà su:
(1) in muscoli EDL (Extensor Digitorum Longus) di topi wt e knock-out per la miopalladina
saranno determinate la forza isometrica e la potenza durante l’accorciamento isotonico;
(2) in fibre demembranate attivate dal calcio (Ca2+), prelevate dagli stessi muscoli, saranno
determinate la forza e la rigidità dell’emisarcomero durante la contrazione isometrica a diverse
concentrazioni di Ca2+.
Il Responsabile della Ricerca
Prof. Marco Linari
