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Responsabile Diego Cotella
Settore di ricerca Biologia Applicata
Personale docente Claudio Santoro  Daniele Sblattero 
Personale non-docente Laura Patrucco                     
Obiettivi della ricerca 1) Ossidazione dei canali del potassio da parte di specie reattive dell`€™ossigeno (ROS) nel morbo di Alzheimer
Risultati ottenuti 1) Diverse patologie neurodegenerative, tra cui il morbo di Alzheimer (AD), sono caratterizzate da elevato stress ossidativo che porta ad una ossidazione massiva delle proteine . Obiettivo di questa linea di ricerca e` determinare se i canali del potassio voltaggio-dipendenti (Kv) costituiscono un bersaglio delle specie reattive dell`ossigeno (ROS) in AD e, in caso affermativo, se la loro ossidazione contribuisce alla neurotossicita`. In un modello di cellule in coltura abbiamo dimostrato che il canale Kv2.1 (un importante determinante della eccitabilità neuronale, particolarmente espresso nell`ippocampo) da` luogo a oligomerizzazione in seguito al trattamento con agenti ossidanti, come risultato della ossidazione di due cisteine e conseguente formazione di ponti disolfuro intra-catena. In un modello di topo transgenico di Alzheimer abbiamo osservato che il canale Kv2.1 presenta un pattern simile di oligomerizzazione che diventa piu` evidente con il progredire dell`€™eta` dell`€™animale. Un mutante di Kv2.1 resistente all`ossidazione, ottenuto mutando una cisteina conservata ad alanina (C73A) protegge le cellule neuronali da apoptosi indotta da insulti ossidativi o in seguito a esposizione al peptide beta-amiloide (AB 1-42). In un modello di C. elegans che riproduce alcuni aspetti di AD abbiamo osservato che la mutazione omologa a C73A-Kv2.1 protegge i neuroni da apoptosi indotta da espressione del peptide beta-amiloide. Insieme, questi dati indicano che l`ossidazione del canale del potassio Kv2.1 e` aggravata in AD e contribuisce alla neurotossicità
Obiettivi della ricerca 2) Exploiting ORF display technology to profile RNA interactome
Risultati ottenuti 2) Genome-wide surveys have revealed that the majority of the mammalian genome is transcribed in a vast repertoire of transcripts that includes protein-encoding mRNAs, long non-coding RNA (lncRNA) and transcribed repetitive sequences. Antisense (AS) lncRNAs may participate to sense/antisense pairs (S/AS) overlapping with a protein coding gene on the opposite strand and regulate epigenetic silencing, transcription and mRNA stability. Some AS lncRNAs have been identified to increases the protein synthesis encoded by the paired S RNA at a post-transcriptional level by virtue of embedded structural motives. These features can confer regulatory activity to artificial AS/S pairs such as GFP.
We have developed a technological platform that allows the filtering of "genic" open reading frames from either genomic DNA samples or cDNAs. The availability of ORF libraries, obtained with our filtering method, combined with screening methods such as phage display and protein-protein interaction studies, or with protein structure determination projects, can lead to the identification and structural determination of functional genic ORFs (domainome).
The project`s aim is to exploit such a platform to profile the RNA binding domainome, in particular of AS lncRNAs.  
Collaborazioni in atto Federico Sesti
University of Medicine and Dentistry of New Jersey - Department of Neuroscience & Cell Biology - Piscataway, NJ (USA)

Susanne Radicke
Rudolf-Boehm-Institute of Pharmacology and Toxicology, University of Leipzig, Germany

Piero Carninci
RIKEN Yokohama Institute, Japan

Erich Wettwer
Department of Pharmacology and Toxicology, Dresden University of Technology, Germany 
Comunicazioni a congressi Diego Cotella, Daniele Sblattero, Federico Sesti
An evolutionarily conserved mode of modulation of a voltage-gated
potassium channel
EMBO conference on C. Elegans neurobiology, Heidelberg (Germany)14-17 June 2012 
Pubblicazioni
An evolutionarily conserved mode of modulation of Shaw-like K+ channels.
Toxic role of K+ channel oxidation in mammalian brain.
N-glycosylation of the mammalian dipeptidyl aminopeptidase-like protein 10 (DPP10) regulates trafficking and interaction with Kv4 channels.