Prof. Marco Bortolus:
Da in vitro a in cellula: sviluppo della spettroscopia EPR in ambiente cellulare
Lo scopo della tesi è esplorare le possibilità della spettroscopia EPR applicata alle proteine in ambiente cellulare, per superare l’approccio convenzionale in vitro. In particolare, si punterà a misurare la distribuzione di distanze tra posizioni specifiche, per verificare le eventuali variazioni conformazionali presenti in cellula rispetto alla soluzione.
La proteina scelta è la Calmodulina (CaM), l’esempio prototipo di proteine sensibili al calcio. Altri bersagli proteici saranno esplorati una volta definiti i protocolli di base. Misureremo la distanza tra Spin Label (nitrossidi o cromofori) utilizzando la spettroscopia dipolare pulsata in stato stazionario (per distanze nitrossidi-nitrossidi) o foto-indotta (per distanze nitrossidi- cromofori).
Gli esperimenti verranno inizialmente eseguiti in vitro, per caratterizzare il sistema e ottimizzare i protocolli sperimentali; quindi, passeremo agli esperimenti in cellula in collaborazione con il Dipartimento di Biologia.
Prof. Marco Bortolus
Biosensori: proteine in matrici di silice
Lo scopo della tesi è produrre e caratterizzare dei biosensori, che utilizzano l’elevata specificità o efficienza delle reazioni che coinvolgono le proteine. Si vogliono studiare proteine quali calmodulina (sensibile agli ioni calcio) o WSCP (produzione di ossigeno di singoletto) immobilizzate in matrici di silice mesoporosa. La silice è ottima per immobilizzare le proteine data la sua elevata area superficiale che consente alte concentrazione e accessibilità dei substrati. A seconda della proteina studiata si adotteranno tecniche spettroscopiche quali la Risonanza di Spin Elettronico (EPR o ESR) e la fluorescenza. In dettaglio, lo scopo è capire se l’incorporazione alteri la struttura della proteina e se gli eventuali cambiamenti ne alterino la funzione.
