L’analisi del proteoma si e’ affermata disciplina fondamentale nella
comprensione dei meccanismi molecolari che regolano i sistemi biologici.
L’elettroforesi bidimensionale (2D) costituisce il metodo elettivo per
l’analisi del proteoma, permettendo la risoluzione di diverse centinaia di
proteine per gel e la successiva identificazione mediante spettrometria di
massa e ricerca in database proteici.
Nel presente progetto di ricerca, si propone l’analisi differenziale del
proteoma, suddiviso in sottogruppi (membrana, citoplasma, secretoma o
componenti extracellulari), di microrganismi associati a stati patologici
del cavo orale (Streptococcus mutans, Prevotella intemedia, Candida
albicans) coltivati in presenza (trattati) e in assenza (controllo) di
componenti bevande (caffe’ e vino rosso) a basso peso molecolare,
ritenute inibenti la crescita dei microrganismi stessi.
Il piano di lavoro si articola in ottimizzazione del frazionamento cellulare
di microrganismi si coltura controllo o trattata, per l’ottenimento del pool
proteico di 1. secretoma, 2. membrana, 3. citoplasma. Ottimizzazione
delle condizioni di solubilizzazione delle proteine di ciascun comparto, ma
in particolare delle proteine idrofobiche di membrana, prima dell’analisi
2D. Elettroforesi 2D di trattati e controllo, colorazione, digitalizzazione
delle immagini dei gels, confronto dei gels (gruppi di controllo e di
trattato) e rielaborazione statistica dei dati, identificazione delle macchie
su gel che presentano una variazione statisticamente rilevante a seguito
del trattamento, analisi delle proteine costituenti tali macchie in
spettrometria di massa (ESI-MS), identificazione in database proteici,
esperimenti preliminari di amplificazione di geni di interesse.
I risultati attesi porteranno: 1. un miglioramento degli attuali protocolli di
analisi in 2D elettroforesi di proteine di membrana, di cui beneficiera’ la
comunita’ scientifica di proteomica. Da un punto di visto microbiologico e
biochimico cellulare: 2. l’identificazione di proteine coinvolte nella
risposta e sopravvivenza microbica in presenza delle componenti inibenti
delle bevande (caffe’, vino rosso), offriranno un contributo significativo
alla comprensione della fisiologia batterica e fungina; 3. informazioni sui
rapporti tra microrganismo e ambiente (es. le proteine di membrana e
secretoma sono strategiche per il traffico extracellulare). 4. Una piu’
ampia comprensione dell’inibizione della crescita dei microrganismi
patogeni del cavo orale considerati, offrira' conoscenze preziose sugli
stadi iniziali dell'infezione nelle malattie del cavo orale, e quindi
possibilita’ di sviluppare nuove e piu’ efficaci strategie di prevenzione a
beneficio di un miglioramento della salute pubblica e della qualita' della
vita.
