Caratterizzazione di mutanti di calmodulina umana associati a tachicardia ventricolare polimorfa catecolaminergica

Proposta di Tirocinio - Tesi di Laurea Magistrale
Presso il Dipartimento di Scienze Neurologiche, Biomediche e del Movimento, sezione di Chimica Biologica – Università di Verona
 
Caratterizzazione di mutanti di calmodulina associati a tachicardia ventricolare polimorfa catecolaminergica e interazione con nanodispositivi

 
La tachicardia ventricolare polimorfa catecolaminergica (CPVT) è un disturbo genetico  causato da svariate mutazioni, il cui effetto principale è l’alterazione dell’omeostasi del calcio intracellulare. La malattia dà luogo a sincope, o arresto cardiaco, che si manifesta nel 60% degli individui entro i 20 anni d'età.
Recentemente, due mutazioni missenso (c.161A>T [p.Asn53Ile] e c.293A>G [p.Asn97Ser]) sono state identificate nel gene che codifica per la calmodulina (CaM), una proteina sensore del Ca2+ ubiquitaria e altamente conservata. Le mutazioni sono state associate ad una forma di aritmia CPVT-like.
 
Il lavoro di tesi mira alla caratterizzazione biochimica e biofisica dei mutanti di CaM coinvolti in questa patologia, all’interno di un progetto più ampio volto alla progettazione di nanodispositivi per il trasporto in superficie ed il rilascio di proteine calcio-sensori. Il laureando lavorerà su almeno due dei seguenti punti, a seconda delle competenze acquisite nel corso degli studi:
 
- produzione e purificazione di CaM ricombinante, in forma wild type e in presenza di mutazioni CPVT-like;
- caratterizzazione biochimica e biofisica dell’interazione di CaM WT e mutante con ioni Ca2+ e peptidi che mimano il target biologico;
- produzione di nanoparticelle per il binding ed il trasporto di CaM in superficie;
- Studio della competizione fra CaM mutante e wild type per la superficie della nanoparticlella con tecniche spettroscopiche (calorimetria, dicrosimo circolare, surface plasmon resonance);
- Simulazioni di dinamica molecolare per la comprensione dell’alterazione del rapporto struttura-funzione nella CaM mutata;
- Simulazione di docking CaM –peptide e analisi della competizione con la forma wild type
 
Il lavoro di tesi si presta a corsi di laurea in Biotecnologie Mediche e Bioinformatica, in Scienze e Tecnologie dei Bio e Nanomateriali, e tutti i corsi di laurea a forte impronta scientifica (Chimica, Fisica, Biologia) e può iniziare da settembre 2015.
Lo studente deve essere motivato, interessato ad apprendere nozioni interdisciplinari e disposto a lavorare in squadra. Una buona conoscenza dell’inglese è altamente preferibile.
 
Per informazioni, contattare il docente responsabile del progetto:
Dr. Daniele Dell'Orco (daniele.dellorco@univr.it; tel. 045/802-7637).