BIO/10 Emanuelli Monica

 

 

Gruppo di Ricerca Prof.ssa Monica Emanuelli  – BIO/10 Biochimica

 
Emanuelli Monica
Professore Ordinario
m.emanuelli@univpm.it

Collaboratori

Sartini Davide
Professore Associato
d.sartini@univpm.it
Seta Riccardo
 
r.seta@univpm.it

Campagna Roberto
 
 

Attività di Ricerca

 

Metabolismo piridinico nell’uomo: l’enzima nicotinamide N-metiltrasferasi.

Nell’ambito dello studio degli enzimi del metabolismo piridinico nell’uomo, è stato ed è a tutt’oggi oggetto di studio l’enzima nicotinamide N-metiltrasferasi (NNMT, EC 2.1.1.1). Tale enzima catalizza la reazione di N-metilazione della nicotinamide e di altri derivati piridinici, convertendoli in ioni piridinio, destinati all’escrezione per via urinaria. L’attività metilante svolta dall’NNMT sembra inoltre svolgere un ruolo importante nei processi di biotrasformazione di molti farmaci e composti xenobiotici.

L’attività sperimentale è stata inizialmente rivolta all’analisi dei livelli di espressione dell’NNMT in differenti tipologie tumorali. I primi studi sono stati effettuati in pazienti affetti da adenocarcinoma renale a cellule chiare (ccRCC) e hanno evidenziato un’overespressione dell’NNMT nel tumore. Sono stati successivamente effettuati studi di espressione dell’enzima in campioni di carcinoma vescicale, polmonare e del cavo orale, analisi che hanno evidenziato anche in queste tipologie tumorali un’aumentata espressione dell’enzima nel tessuto tumorale rispetto al tessuto sano adiacente. Gli esperimenti di silenziamento genico successivamente realizzati sembrano indicare un coinvolgimento dell’enzima NNMT nella proliferazione cellulare. A tali studi effettuati in vitro su cellule in coltura hanno poi fatto seguito sperimentazioni condotte su animali. 

                                                                                        

Pozzi V. et al., PLoS One 2013

Tali studi hanno evidenziato come il potenziale tumorigenico di alcune tipologie di cellule neoplastiche venga notevolmente ridotto a seguito del silenziamento dell’NNMT.

Allo scopo di poter approfondire le conoscenze relative alle proprietà biochimiche e strutturali dell’NNMT è stato inoltre effettuato il clonaggio del cDNA per l’NNMT umana, l’espressione della proteina in un sistema procariotico e la successiva purificazione ad omogeneità dell’enzima ricombinante, nonché esperimenti di mutagenesi sito diretta.

I mutanti in tal modo ottenuti sono stati caratterizzati dal punto di vista cinetico attraverso la determinazione dei parametri Km, Kcat e Kcat/Km e i risultati di tali analisi, assieme ad esperimenti di cristallizzazione effettuati in collaborazione con il Dipartimento di Biochimica dell’Università di Cleveland, hanno recentemente concorso alla definizione della struttura tridimensionale dell’enzima. 

                                                                               

Peng Y. et al., Biochemistry 2011

Alla luce dei dati ottenuti relativamente alla struttura tridimensionale dell’enzima, gli studi attualmente in corso in collaborazione con l’Università di Utrecht e con il King’s College London hanno come obiettivo l’identificazione mediante metodiche computazionali e successive analisi funzionali di possibili inibitori dell’enzima e la loro caratterizzazione.

La misurazione  dei livelli di NNMT in fluidi biologici quali saliva e urine attraverso la messa a punto di nuove metodiche ha inoltre aperto la strada alla possibilità di utilizzare la valutazione dell’espressione di tale enzima per una diagnosi precoce e non invasiva del tumore della vescica e del carcinoma orale.

  

Sartini D. et al., Cell Biochem Biophys. 2013

 


Studio dei marcatori prognostici delle lesioni preneoplastiche e neoplastiche del cavo orale.

Tale ricerca, intrapresa in collaborazione con la Clinica Odontoiatrica dell’Università Politecnica delle Marche e con quella dell’Università di Foggia, ha come obiettivo l’identificazione, nei carcinomi del cavo orale, mediante screening di espressione, di profili molecolari che si correlino con la prognosi e possano fornire indicazioni utili ai fini della predittività della risposta agli agenti terapeutici.

Le analisi di espressione, realizzate mediante Macroarrays, sono attualmente indirizzate alla comprensione del ruolo svolto dalle proteine inibitrici dell’apoptosi nella progressione neoplastica dei carcinomi oggetto della presente ricerca.

 

 

Lo Muzio L. et al., Molecular Carcinogenesis 2014

 

Collaborazioni internazionali

 

  • Prof. Vivien C. Yee
    Department of Biochemistry, Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio.
  • Prof. Michele Pagano
    Department of Pathology, New York University Cancer Institute, New York University School of Medicine, New York, NY.
  • Prof. Pier Paolo Claudio
    Department of Biochemistry and Microbiology, Marshall University, Huntington, West Virginia.
  • Prof. Richard B. Parsons
    Institute of Pharmaceutical Science, King’s College London, London, UK.
  • Prof. Nathaniel I. Martin and Dr. Matthijs J. van Haren
    Department of Medicinal Chemistry & Chemical Biology, University of Utrecht, Utrecht, Netherlands.
 
 

Strumentazione

Real Time System CFX96 BIORAD

 

Centrifuga Eppendorf

Sistema per elettroforesi BIORAD

Sistema per Western Blot BIORAD

ChemiDoc XRS+ BIORAD

High Performance Liquid Chromatography System (HPLC) Shimadzu

Cappa chimica

Agitatori/Piastre riscaldanti

Il personale del laboratorio ha inoltre a disposizione le seguenti attrezzature:

  • Attrezzature per colture cellulari (Incubatori Thermo Scientific BB15 Heraeus, Thermo Scientific HERACell 150i a flusso controllato di ossigeno, cappa a flusso laminare, microscopio invertito Olympus CK2)
  • Spettrofotometro UV/Visibile (Shimadzu UV-2401PC)
  • Spettrofluorimetri corredati di polarizzatori e di celle termostatate (Perkin Elmer LS55 e LS50B)
  • Lettore Micropiastre (Synergy HT, BioTEK)
  • Citofluorimetro (Millipore Guava easyCyte)
  • Ultracentrifughe (Sorvall RC M150GX, Beckman Optima L-90K)
  • Centrifughe refrigerate (Beckman J2-HS, Thermo Scientific Heraeus MEGAFUGE 16R)
  • Liofilizzatore (Heto DryWinner 6-85)
Posters Conferenza Dipartimento DISCO – 17 Giugno 2015

 

                         

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