Scopo del presente programma di ricerca è lo studio delle proprietà delle superossido dismutasi isolate dall'eubatterio psicrofilo Pseudoalteromonas haloplanktis (PhSOD) e da mitocondri animali (mitSOD). Insieme alla SOD dell'archeobatterio ipertermofilo Sulfolobus solfataricus (SsSOD), già disponibile ed ampiamente caratterizzata anche in alcune sue forme mutate (1-4), questi enzimi sono membri della stessa famiglia di SOD, che svolge un ruolo primario nel controllo del livello dei ROS in tutte le forme viventi. I tre enzimi possono quindi essere impiegati come modelli per studiare l'evoluzione della funzione antiossidante della SOD. Alcune precedenti ricerche sulla SsSOD e sulla mitSOD umana fanno supporre che l'attività di tale enzima ubiquitario possa essere soggetta a regolazione. Pertanto nella ricerca sarà data particolare enfasi all'individuazione di eventuali meccanismi di regolazione dell'espressione e dell'attività di tale enzima, anche mediante l'uso di colture cellulari. Infine, le tre SOD considerate funzionano in condizioni di temperatura molto diverse che vanno dai 4 - 20°C di P. haloplanktis fino agli 87°C di S. solfataricus. Pertanto questi modelli di enzimi estremofili sono anche utili per avere indicazioni sui meccanismi attraverso cui l'enzima si è evoluto per funzionare in organismi mesofili. La ricerca tratterà quindi le seguenti tematiche: 1. CARATTERIZZAZIONE DI UNA SUPEROSSIDO DISMUTASI PSICROFILA 2. REQUISITI STRUTTURALI PER L'ADATTAMENTO DELLE SOD A TEMPERATURE ESTREME 3. ESPRESSIONE ETEROLOGA DEL GENE PER LA SOD MITOCONDRIALE DI RATTO E DI SUE FORME MUTATE 4. MECCANISMI DI REGOLAZIONE DELLA SOD MITOCONDRIAL
