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 06-Mag-2009   Stampa la pagina corrente   Mostra la posizione di questa pagina nella mappa

Studio del ciclo cellulare batterico

 

Le domande chiave a cui vogliamo dare una risposta in relazione allo studio del ciclo cellulare batterico sono:


• Come fa la cellula ad attivare ciclicamente il meccanismo di divisione? 
• In che modo questa attivazione risponde alle variazioni ambientali
• Come fa il ciclo stesso a controllare lo sviluppo delle strutture, delle funzioni cellulari ed i processi di differenziamento?

Recentemente e’ stato proposto per la prima volta un modello di regolazione in grado (vedi figura in basso) di spiegare la coordinazione ciclica della replicazione del DNA, divisione cellulare e biogenesi dei poli nel batterio Caulobacter crescentus (Biondi et al., Nature 2006).
E’ evidente che conoscere i meccanismi che permettono alle cellule batteriche di dividersi e’ un requisito fondamentale per lo sviluppo di antibiotici capaci di bersagliare i procarioti patogeni e lasciare indenni le cellule animali. 


Linee di Ricerca:

1) Analisi Bioinformatica del ciclo cellulare degli alfa-proteobatteri (in collaborazione con il Dott. Matteo Brilli, Lione, Francia): Il modello regolativo che conosciamo oggi sulla progessione del ciclo cellulare batterico è quasi interamente basato su Caulobacter. Ma, quanto è conservata questa regolazione nei batteri? Questa linea di ricerca si occupa di individuare attraverso metodi bioinformatici i meccanismi regolativi conservati o specifici in organismi diversi (in particolare gli alfa-proteobatteri) da Caulobacter.

2) Ciclo cellulare in Sinorhizobium meliloti (in collaborazione con la Prof. Anke Becker, Freiburg, Germania): i rizobi riescono a fissare l’azoto atmosferico in simbiosi con le leguminose. Dentro le radici i batteri si differenziano in batterioidi. Il nostro obiettivo è quello di studiare le proteine chiave della regolazione del ciclo, CtrA, DivK, DivJ in S. meliloti individuando il ruolo della regolazione del ciclo rispetto alla simbiosi.

3) Ruolo della localizzazione di ChpT nel ciclo cellulare di Caulobacter crescentus (in collaborazione con il Prof. F. Pavone ed il Dott. Francesco Vanzi del laboratorio di biofotonica, LENS, Firenze). La localizzazione delle proteine ha un ruolo importante nella progressione del ciclo cellulare. In questo progetto grazie alla collaborazione con il LENS, l’obiettivo è quello di studiare la funzione di alcune proteine regolative attraverso l’uso della microscopia a fluorescenza a due fotoni (tecniche CALI).

4) Molecole che interferscono con la regolazione del ciclo cellulare (in collaborazione con il Prof. Antonio Guarna, Dipartmento di Chimica Organica, Firenze). Lo scopo di questo progetto è quello di saggiare una libreria di composti (derivati morfolinici) disponibili presso il laboratorio del Prof. Guarna che inibiscono la crescita di Caulobacter bloccando la catena fosforilativa di CtrA. Nell’ambito del progetto è previsto l’uso del Biolog, che consente di testare migliaia di condizioni di crescita differenti. Inoltre verranno costruiti ceppi reporter che consentano il saggio dell’inibizione specificamente su CtrA. 

 
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