Le tematiche del gruppo di ricerca di proteomica e biochimica dei tumori sono incentrate prevalentemente sullo studio della riprogrammazione metabolica nei tumori umani con tecniche di profiling proteomico e genomico. Il gruppo integra tecniche di biochimica per lo studio del metabolismo cellulare con metodologie proteomiche basate sull’elettroforesi bidimensionale accoppiata alla spettrometria di massa. Metodi impiegati: i) metodi biochimici per l’isolamento, l’analisi e la caratterizzazione di proteine, geni; ii) metodi proteomici e genomici per il profiling di proteine, proteoforme e geni (2DE, 2D DIGE, ICAT, LC-MS/MS, NGS; iii) metodi bioinformatici per l’analisi di dati omici, la costruzione di network di interazione e la comprensione di complessi macromolecolari coinvolti nei processi biochimici cellulari.
Le linee di ricerca attualmente attive sono:
- Analisi del proteoma mitocondriale nei tumori della mammella. I tumori solidi sono caratterizzati da un elevata eterogeneità cellulare caratterizzata da un’estrema plasticità metabolica. Nel microambiente tumorale, cellule glicolitiche e cellule ossidative coesistono e si integrano per favorire la sopravvivenza e la proliferazione tumorale. Tra le diverse popolazioni cellulari esiste una gerarchia che conferisce alle cellule ossidative l’abilità di innescare l’insorgenza di metastasi e recidive. Poiché la funzione ossidativa è relegata ai mitocondri, la caratterizzazione del proteoma mitocondriale è cruciale per la comprensione dei pathway di sopravvivenza.
- Analisi delle proteoforme di DJ-1 coinvolte nei meccanismi di elusione del danno epigenetico indotto da stress carbonilico. L’insieme delle modifiche post-traduzionali a carico delle proteine istoniche consente alle cellule di propagare e proliferare correttamente. Il codice istonico risulta deregolato in molti tipi di tumori. Recentemente il nostro gruppo ha dimostrato che in seguito ad un aumentato metabolismo glicolitico, gli istoni subiscono glicazione, una modifica non-enzimatica indotta dallo stress carbonilico. Le cellule tumorali eludono lo stress carbonilico overesprimendo l’enzima PADI4 che catalizza la reazione di citrullinazione a carico degli istoni e la gliossalasi DJ-1 che reverte la reazione di glicazione. Il nostro gruppo ha caratterizzato una nuova proteoforma di DJ-1 che sottointende in modo peculiare l’attività di gliossalasi. Il fine è quello di sviluppare strategie antitumorali mirate.
- Studi di profiling proteico nei tumori umani per la caratterizzazione e la definizione della funzione di macromolecole biologiche nei processi biochimici cellulari implicati nella trasformazione neoplastica e nel rewiring metabolico.
- Studi di profiling proteico e genomico del siero umano in patologie severe quali la sindrome di Brugada col fine di individuare signatures macromolecolari utili per la delucidazione dei processi biochimici implicati nell’insorgenza della patologia. Gli studi sottointendono anche l’implementazione e lo sviluppo di metodi biochimici e nanostrutturati (applicate anche in ambito oncologico) per l’arricchimento e la caratterizzazione di frazioni del proteoma plasmatico.
Disponibilità tesi: Si
