Università degli studi di Pavia
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Savi attività di ricerca
Adenosina chinasi umana: caratterizzazione di un nuovo modello di interazione inibitore-enzima attraverso studi di mutagenesi
L’adenosina chinasi umana (hAK) catalizza la fosforilazione dell’adenosina (Ado) ad AMP. L’adenosina svolge numerose funzioni sia all'interno che all'esterno della cellula, infatti, essa agisce come modulatore omeostatico di attività cellulare e ha diversi ruoli importanti nel sistema nervoso centrale e periferico (SNC, PNS) .
Recentemente, in collaborazione con il Dott. Campiani (Università degli Studi di Siena) abbiamo sviluppato e testato una nuova serie di inibitori non-nucleosidici, non competitivi dell’hAK con un’attività specifica dell’ordine del µM. La successiva analisi computazionale della struttura dell’enzima associata a tali composti, ci ha suggerito l'esistenza di un nuovo sito putativo allosterico, fondamentale nell’interazione degl’inibitori con l’enzima. In questo contesto lo scopo del nostro lavoro è stato creare, clonare ed esprimere specifici mutanti dell’hAK in quei residui ritenuti fondamentali per il legame con i composti. Abbiamo quindi determinato i parametri cinetici di ogni mutante e svolto studi di inibizione per validare il suddetto modello. La caratterizzazione biochimica degli enzimi ricombinanti ha dimostrato che ogni mutazione, presente nel sito allosterico putativo, cambia l'affinità dell'enzima per il substrato naturale e per alcuni inibitori. I nostri risultati rappresentano un interessante punto di partenza per ulteriori studi di relazione struttura-attività tra gli inibitori non-nucleosidici e l’enzima in questione, con lo scopo di acquisire una maggior conoscenza dei meccanismi di interazione enzima-inibitore, che può tornare utile per la sintesi di nuovi e più potenti inibitori non-nucleosidici dell’enzima hAK con finalità terapeutiche.
L’adenosina chinasi umana (hAK) catalizza la fosforilazione dell’adenosina (Ado) ad AMP. L’adenosina svolge numerose funzioni sia all'interno che all'esterno della cellula, infatti, essa agisce come modulatore omeostatico di attività cellulare e ha diversi ruoli importanti nel sistema nervoso centrale e periferico (SNC, PNS) .
Recentemente, in collaborazione con il Dott. Campiani (Università degli Studi di Siena) abbiamo sviluppato e testato una nuova serie di inibitori non-nucleosidici, non competitivi dell’hAK con un’attività specifica dell’ordine del µM. La successiva analisi computazionale della struttura dell’enzima associata a tali composti, ci ha suggerito l'esistenza di un nuovo sito putativo allosterico, fondamentale nell’interazione degl’inibitori con l’enzima. In questo contesto lo scopo del nostro lavoro è stato creare, clonare ed esprimere specifici mutanti dell’hAK in quei residui ritenuti fondamentali per il legame con i composti. Abbiamo quindi determinato i parametri cinetici di ogni mutante e svolto studi di inibizione per validare il suddetto modello. La caratterizzazione biochimica degli enzimi ricombinanti ha dimostrato che ogni mutazione, presente nel sito allosterico putativo, cambia l'affinità dell'enzima per il substrato naturale e per alcuni inibitori. I nostri risultati rappresentano un interessante punto di partenza per ulteriori studi di relazione struttura-attività tra gli inibitori non-nucleosidici e l’enzima in questione, con lo scopo di acquisire una maggior conoscenza dei meccanismi di interazione enzima-inibitore, che può tornare utile per la sintesi di nuovi e più potenti inibitori non-nucleosidici dell’enzima hAK con finalità terapeutiche.
