Studio approfondito delle proteine di membrana
Il progetto TRANSYS ("A systems approach to defining membrane protein networks and applications"), finanziato dall'UE, ha formato ricercatori alle prime armi in chimica delle proteine di membrana e biologia dei sistemi batterici. Le possibili applicazioni saranno nella produzione dei vaccini e negli alimenti resistenti ai patogeni. Il network TRANSYS ha reclutato nove ricercatori alle prime armi (ESR) per svelare il ruolo delle proteine nell'inserimento nella membrana, nel folding, nell'assemblaggio dei complessi e nelle loro interazioni. I ricercatori sono concentrati sul pathway trasporto della proteina twin-arginina traslocasi (Tat) in microbi come Bacillus subtilis ed Escherichia coli. Gli ESR hanno caratterizzato con successo diversi complessi Tat, e ne hanno determinato ruolo e struttura. Per la prima volta in assoluto è stato purificato il complesso TatE dall'E. coli. Si sono ottenute conoscenze fondamentali che portano a un'importante svolta nella produzione e nel raccolto delle proteine ricombinanti, ed è stata presentata una richiesta di brevetto. Gli studi delle interazioni molecolari Tat, delle proteine e dei complessi hanno rivelato fattori fondamentali per una traslocazione produttiva delle proteine, per il trasporto del ferro, le formazioni di biofilm e fenotipi Tat-dipendenti del B. subtilis. È stata scoperta e caratterizzata una nuova fosfodiesterasi Tat-dipendente di C. subtilis chiamata YkuE che ha come bersaglio la parete cellulare. A differenza di precedenti resoconti gli studi di localizzazione hanno mostrato che i processi cellulari sono localizzati in luoghi distribuiti dinamicamente nella membrana piuttosto che in siti fissi. Come risultato sono stati sviluppati nuovi protocolli per l'analisi del proteoma di membrana e le previsioni sulla struttura delle proteine. Sono stati eseguiti anche studi completi per esaminare la natura a doppia topologia e la forma attiva della pompa proteica di resistenza multifarmaco dall'E. coli. Gli studi strutturali e funzionali su cluster di geni hanno fornito importanti informazioni sul ruolo dei trasportatori cassette che legano l'ATP in importanti processi biologici. Gli ESR hanno pubblicato le loro scoperte su diverse riviste sottoposte a valutazione inter pares, oltre a partecipare a numerosi eventi per divulgare la loro ricerca. Gli esiti del progetto hanno migliorato notevolmente la conoscenza sulle proteine di membrana, e fornito le basi per ulteriori attività collaborative di ricerca. Ciò ha importanti implicazioni per i settori delle biotecnologie, alimentare e farmaceutico.
