Un nuovo enzima implicato nella replicazione del DNA mitocondriale e potenzialmente in malattie genetiche a base mitocondriale
- 3 Anni 2001/2004
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I mitocondri sono organelli cellulari, fondamentali per la produzione dell’energia necessaria per le varie attività e per controllare il meccanismo della morte cellulare: anomalie dei mitocondri sono alla base di svariate patologie umane. Sono dotati di un proprio Dna che, pur replicandosi in modo indipendente da quello nucleare, utilizza gli stessi quattro diversi “mattoncini”, o nucleotidi, necessari per assemblare il filamento di acido nucleico. All’interno della cellula esistono degli enzimi che controllano in maniera molto fine le quantità dei diversi nucleotidi, bilanciandone sintesi e degradazione. Uno sbilanciamento in questo sistema può avere ricadute negative sula salute della cellula. Recentemente abbiamo scoperto un enzima degradativo (dNT-2) deputato proprio alla degradazione dei nucleotidi all'interno dei mitocondri: abbiamo ragione di pensare che questa proteina sia importante per evitare l’insorgenza di mutazioni nel genoma mitocondriale e, di conseguenza, di alcune malattie correlate. Inoltre, il gene che codifica per la dNT-2 umana si trova sul cromosoma 17, nella regione che risulta persa nei pazienti affetti dalla sindrome di Smith Magenis, caratterizzata da ritardo dello sviluppo e disturbi del comportamento. La delezione riguarda una decina di geni noti, ma non si sa se uno di essi sia il responsabile principale del quadro clinico. Nel progetto intendiamo quindi verificare se il gene dNT-2 sia effettivamente associato a questa sindrome, con l’ausilio di modelli cellulari e animali.
Pubblicazioni Scientifiche
- 2002-04-26 BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 
5′-nucleotidases:: specific assays for five different enzymes in cell extracts
 - 2003-08-01 BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY 
Cytosolic and mitochondrial deoxyribonucleotidases: activity with substrate analogs, inhibitors and implications for therapy
 - 2002-07-10 GENE 
Mouse cytosolic and mitochondrial deoxyribonucleotidases: cDNA cloning of the mitochondrial enzyme, gene structures, chromosomal mapping and comparison with the human orthologs
 - 2002-09-20 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 
Human mitochondrial 5′-deoxyribonucleotidase -: Overproduction in cultured cells and functional aspects
 - 2003-11-21 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 
Mammalian 5′-nucleotidases
 - 2004-04-23 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 
Mitochondrial deoxyribonucleotides, pool sizes, synthesis, and regulation
 - 2005-07-01 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 
Mitochondrial deoxynucleotide pools in quiescent fibroblasts - A possible model for mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy (MNGIE)
 - 2004-04-01 MOLECULAR PHARMACOLOGY 
Crystal structures of the mitochondrial deoxyribonucleotidase in complex with two specific inhibitors
 - 2002-10-01 NATURE STRUCTURAL BIOLOGY 
Crystal structure of a human mitochondrial deoxyribonucleotidase
 - 2003-10-14 PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 
Origins of mitochondrial thymidine triphosphate: Dynamic relations to cytosolic pools
 - 2005-07-01 STRUCTURE 
Structural basis for substrate specificity of the human mitochondrial deoxyribonucleotidase