Il Deinoccocus radiodurans (Dr) è un batterio che fin dal giorno della sua scoperta è apparso essere uno dei microrganismi più radioresistenti, in grado di sopportare dosi di radiazioni superiori anche a 10 KGy, dose circa 3000 volte superiore a quella letale per l’uomo. La comprensione dei meccanismi molecolari che stanno alla base della radioprotezione può aprire la strada a molteplici potenziali applicazioni: dal campo della medicina e della biotecnologia, a quello ambientale. Il meccanismo di difesa del Dr, sebbene non completamente compreso, sembra coinvolgere l’interazione dello ione Mn(II) con enzimi ROS-scavenging e la formazione di complessi ROS-scavenging tra lo ione metallico e piccole o medie molecole quali carotenoidi, amminoacidi, peptidi e gruppi fosfato, la cui azione è risultata essere cruciale per la protezione delle proteine dal danno ossidativo causato dall'irradiazione e, di conseguenza, per la sopravvivenza del batterio. La presentazione si concentrerà sul ruolo dei complessi del Mn(II) con peptidi e proteine nel meccanismo di radioresistenza del Dr, con un approccio basato su tecniche potenziometriche, spettroscopiche (NMR, EPR, UV-Vis, CD), spettrometriche (ESI-MS) e in silico quali strategie bioinformatiche combinate: Retrieval of Domains and Genome Browsing [1,3]. Riferimenti: [1] M. Peana, C.T. Chasapis, G. Simula, S. Medici, M.A. Zoroddu, A Model for Manganese interaction with Deinococcus radiodurans proteome network involved in ROS response and defense, J Trace Elem Med Biol 50 (2018) 465-473. [2] M. Peana, S. Medici, H.A. Pangburn, T.J. Lamkin, M. Ostrowska, E. Gumienna-Kontecka, M.A. Zoroddu, Manganese binding to antioxidant peptides involved in extreme radiation resistance in Deinococcus radiodurans, J Inorg Biochem 164 (2016) 49-58. [3] M. Peana, S. Medici, M. Ostrowska, E. Gumienna-Kontecka, M.A. Zoroddu, Interaction of Mn(II) and Cu(II) with antioxidant peptides derived from the extremophile bacterium Deinococcus Radiodurans, in preparation.
Il ruolo del Mn(II) nel meccanismo di radioresistenza del batterio Deinococcus radiodurans / Peana, Massimiliano Francesco; Medici, Serenella; Zoroddu, Maria Antonietta. - (2019), pp. 5-5. (Intervento presentato al convegno Sardiniachem 2019 tenutosi a Sassari nel 21 giugno 2019).
Il ruolo del Mn(II) nel meccanismo di radioresistenza del batterio Deinococcus radiodurans
Massimiliano Peana;Serenella Medici;Maria Antonietta Zoroddu
2019-01-01
Abstract
Il Deinoccocus radiodurans (Dr) è un batterio che fin dal giorno della sua scoperta è apparso essere uno dei microrganismi più radioresistenti, in grado di sopportare dosi di radiazioni superiori anche a 10 KGy, dose circa 3000 volte superiore a quella letale per l’uomo. La comprensione dei meccanismi molecolari che stanno alla base della radioprotezione può aprire la strada a molteplici potenziali applicazioni: dal campo della medicina e della biotecnologia, a quello ambientale. Il meccanismo di difesa del Dr, sebbene non completamente compreso, sembra coinvolgere l’interazione dello ione Mn(II) con enzimi ROS-scavenging e la formazione di complessi ROS-scavenging tra lo ione metallico e piccole o medie molecole quali carotenoidi, amminoacidi, peptidi e gruppi fosfato, la cui azione è risultata essere cruciale per la protezione delle proteine dal danno ossidativo causato dall'irradiazione e, di conseguenza, per la sopravvivenza del batterio. La presentazione si concentrerà sul ruolo dei complessi del Mn(II) con peptidi e proteine nel meccanismo di radioresistenza del Dr, con un approccio basato su tecniche potenziometriche, spettroscopiche (NMR, EPR, UV-Vis, CD), spettrometriche (ESI-MS) e in silico quali strategie bioinformatiche combinate: Retrieval of Domains and Genome Browsing [1,3]. Riferimenti: [1] M. Peana, C.T. Chasapis, G. Simula, S. Medici, M.A. Zoroddu, A Model for Manganese interaction with Deinococcus radiodurans proteome network involved in ROS response and defense, J Trace Elem Med Biol 50 (2018) 465-473. [2] M. Peana, S. Medici, H.A. Pangburn, T.J. Lamkin, M. Ostrowska, E. Gumienna-Kontecka, M.A. Zoroddu, Manganese binding to antioxidant peptides involved in extreme radiation resistance in Deinococcus radiodurans, J Inorg Biochem 164 (2016) 49-58. [3] M. Peana, S. Medici, M. Ostrowska, E. Gumienna-Kontecka, M.A. Zoroddu, Interaction of Mn(II) and Cu(II) with antioxidant peptides derived from the extremophile bacterium Deinococcus Radiodurans, in preparation.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
