Caratterizzazione strutturale e funzionale della prostaglandina D sintetasi umana (beta trace).

Questo progetto di ricerca intende affrontare, in primo luogo, la determinazione della struttura
tridimensionale dell’enzima prostaglandina D sintetasi tipo beta trace o lipocalina umano, usando come
tecnica strutturale la diffrazione di raggi X di cristalli singoli. In una seconda fase si intendono studiare
le sue interazioni con altre molecole biologiche sperando così di chiarire i meccanismi del suo ruolo
cruciale nel metabolismo delle prostaglandine.
La PGDS umana è già stata espressa in Escherichia coli, purificata e cristallizzata dal gruppo
proponente e studi preliminari di fattibilità sono stati condotti da parte del gruppo che è in possesso di
un set di dati di diffrazione dei suddetti cristalli ad una risoluzione di 3.2 Å. Gruppo spaziale, parametri
e contenuto della cella unitaria sono stati determinati. Il progetto prevede la espressione e purificazione
della proteina necessaria per preparare un numero di cristalli adeguato da permettere la raccolta di dati
di diffrazione presso un sincrotone in modo da migliorare la loro risoluzione. Con questi dati si
cercherà di risolvere la struttura usando il metodo della sostituzione molecolare. Risolto il problema
della fase, si calcoleranno mappe di densità elettronica e si costruirà un modello molecolare che verrà
raffinato prima di essere usato per studiare le interazioni della proteina con molecole d’interesse nellafunzione proteica. In una seconda fase del progetto si intende usare la tecnica di risonanza di plasmoni
di superficie (Surface plamon resonance), potente metodo che permette lo studio delle interazioni fra
molecole biologiche, per identificare nuovi ligandi sia piccoli che macromolecolari della PGDS.
Identificati questi si procederà alla determinazione delle loro costanti di legame e si prepareranno cocristalli
con la proteina PGDS umana in modo da definire i punti di contatto fra le due molecole. Si
spera che dallo studio della struttura tridimensionale e delle interazioni della PGDS con altri ligandi si
otterranno importanti informazioni sul ruolo cruciale svolto da questa proteina nel metabolismo delle
prostaglandine.