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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10761/1573

Issue Date: 6-Mar-2014
Authors: Fichera, Claudia Annunziata
Title: Building a ¦Â-structured artificial pore-forming protein by PA83 Bacillus anthracis toxin
Abstract: Le porine naturali sono delle proteine che si trovano principalmente nella membrana esterna dei batteri Gram negativi, come Escherichia coli, ma che sono state ritrovate anche nelle cellule vegetali e nelle membrane di organuli cellulari eucariotici come mitocondri e cloroplasti. Le porine generano dei canali acquosi poco o nulla selettivi, a volte voltaggio dipendenti, e alcune rivestono molta importanza in determinati pathway cellulari. L¡¯utilizzo sempre pi¨´ frequente di peptidi strutturalmente definiti con funzioni chimiche specifiche ha portato alla realizzazione di questo lavoro. Attraverso una preliminare analisi bioinformatica ¨¨ stato individuato un pattern proteico di base con una struttura a forcina (¦Â-strand/loop/ ¦Â-strand) partendo dalla proteina PA83 di Bacillus anthracis. Mediante la realizzazione di un protocollo sperimentale semplice e molto rapido ¨¨ stato possibile costruire multimeri del modulo di base, ovvero costrutti contenenti varie ripetizioni dello stesso. I dati dell¡¯analisi bioinformatica suggerivano che il giusto numero di ripetizioni del modulo di base necessario alla produzione di una proteina formante poro fosse sette, che tra l¡¯altro ¨¨ il numero di oligomeri che si assemblano nella proteina naturale da cui siamo partiti. Il piano sperimentale messo a punto ci ha permesso di ottenere in pochi giorni una proteina chimerica completamente artificiale, la quale ¨¨ stata clonata in un vettore di espressione batterico. L¡¯espressione della proteina ¨¨ stata ottenuta difficilmente e inoltre le colture batteriche in cui veniva indotta l¡¯espressione della proteina chimerica risultavano meno torbide, indice di una ridotta crescita cellulare. In accordo con la recente letteratura siamo propensi a credere che la proteina agisca in qualche modo da antibiotico, inserendosi massivamente in membrana e determinando la lisi cellulare dell¡¯ospite batterico. Studi futuri saranno volti a valutare le strutture secondaria e terziaria della porina artificiale prodotta e le sue propriet¨¤ elettrofisiologiche.
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