http://http://dspace.unitus.it:80 The DSpace digital repository system captures, stores, indexes, preserves, and distributes digital research material. 2013-05-24T07:41:46Z http://hdl.handle.net/2067/1965 Title: Heat Shock Proteins (HSP) da pianta e loro potenziali applicazioni in vaccinologia Authors: Buriani, Giampaolo Abstract: L’attività di ricerca svolta nei tre anni di dottorato si è concentrata sullo studio delle Proteine da Shock Termico (Heat Shock Proteins, HSP) vegetali e sul loro potenziale utilizzo in vaccinologia. Le HSP comprendono diverse famiglie di proteine, fra cui quella delle HSP70 che, oltre alle funzioni di chaperons molecolari, sono state dimostrate avere la capacità di attivare il sistema immunitario. Tale funzione è da ascrivere non alle HSP tal quali, ma al loro essere associate a peptidi derivanti dal catabolismo proteico cellulare. L’obiettivo del progetto è stato quello di valutare se i complessi HSP70-peptide estratti da piante che esprimono una proteina eterologa di interesse vaccinale siano in grado di attivare una risposta immunitaria specifica contro peptidi derivanti dalla proteina eterologa, al pari di corrispondenti complessi di origine animale. Al fine di raggiungere questo obiettivo è stato seguito un approccio sperimentale multidisciplinare basato su: esperimenti di bioinformatica (per mettere a punto un modello tridimensionale della HSP70 vegetale che consentisse di verificare il grado di omologia esistente tra HSP animali e vegetali), esperimenti di fisiologia vegetale (per definire le condizioni in cui è massima l’espressione delle HSP70 nei tessuti vegetali), esperimenti di biochimica (per mettere a punto il protocollo di purificazione dei complessi HSP70-peptidi da foglie di Nicotiana benthamiana), esperimenti di espressione transiente in tessuti vegetali (per ottenere mediante agroinfiltrazione l’espressione in foglie di N. benthamiana della Nucleoproteina del virus A dell’Influenza) e esperimenti di immunologia (per verificare l’efficacia dei complessi HSP-peptide estratti da tessuti vegetali che esprimono la proteina NP di indurre, in appropriati modelli murini, l’attivazione di risposte immuni specifiche per l’antigene). I risultati ottenuti sono incoraggianti perché sembrano confermare l’avvenuta associazione di peptidi derivanti dalla proteina NP alle HSP70 vegetali. Nonostante ulteriori esperimenti siano necessari per rendere il dato immunologico statisticamente valido, questa caratteristica delle HSP70 vegetali, insieme al fatto che la somministrazione di tali complessi non richiede l’impiego di sostanze adiuvanti, aprono prospettive nuove e di grande rilievo nel campo della ricerca vaccinologica, gettando nuova luce sul ruolo delle piante biofabbrica nell’ambito della ricerca biofarmaceutica.; The three years PhD activity focused on plant Heat Shock Proteins (HSP) and their potential application vaccinology. HSPs include many proteins family, between them the HSP70 one. Besides their historical functions as molecular chaperons, was demonstrated that HSP70 can interact and active the mammalian immune system. This feature was not due to HSP70 alone, but to their association with peptides deriving from cell protein catabolism. The main goal of the project was evaluating if HSP70-complexes derived from plants ex pressing an antigenic protein, were able to interact with mammalian immune system and trigger a specific response against the antigen, as was demonstrated for mammalian HSP70-pepide complexes. In order to get these result was followed an experimental approach based on: bioinformatic experiments (in order to obtaining tridimensional model plant HSP70 which can be verify the homology with plant and mammalian HSP0), physiology studies (in order to identify the conditions in which the HSP70 expression in plant tissues was the most high), biochemistry experiments (In order to set up a purification protocol to obtaining HSP70-peptides complexes from N. benthamiana leaves) transient expression experiments in plant tissues (in order to obtain Influenza A Virus Nucleoprotein expression by agroinfiltration) and immunological experiments (in order to verify the potency of the HSP70- peptide complexes purified from plant expressing NP protein to elicit a specific immune response in appropriate murine model). The achieved results are encourageing, they seem to confirm the association between NP deriving peptides and plant HSP70. Despite that, other experiments are necessary in order to give strength to the immunological result. These feature of plant derived HSP70 with the fact that their immunization doesn’t need any adjuvants, open brand new perspectives in vaccinology research field, giving new interest to plant in the pharmaceutical research. Description: Dottorato di ricerca in Biotecnologie vegetali 2008-03-13T23:00:00Z