Biochimica e biologia dei mitocondri (MitoB&B). Coordinatrice: Porcelli

Figura 1: Visualizzazione del network mitocondriale e del nucleo in cellule umane, utilizzando sonde a fluorescenza.

Temi di ricerca del gruppo 

1) Definire il ruolo del metabolismo mitocondriale nella modulazione della tumorigenesi allo scopo di identificare nuovi target metabolici come terapia adiuvante antitumorale, con particolare interesse per il cancro ovarico. Il principale obiettivo di questa ricerca è quello di dimostrare che il complesso I della catena respiratoria è un target di letalità identificando i meccanismi biochimici e molecolari che sono attivati dalla mancanza di tale enzima in diversi modelli tumorali e come tali meccanismi modulano le varie fasi della progressione tumorale in vitro e in vivo. Inoltre, sono attualmente oggetto di studio i meccanismi adattativi che le cellule tumorali sviluppano in seguito all’inibizione del complesso I o alla sua ablazione genetica.

2) Definire le modalità con cui i complessi respiratori si organizzano in strutture dinamiche sopra-molecolari per adattarsi a variazioni metaboliche e per far fronte a gravi disfunzioni energetiche causate da mutazioni mitocondriali. L’interesse è volto in particolare alle relazioni strutturali e funzionali tra complesso I e III in condizioni fisiologiche e patologiche, al ruolo dello stress ossidativo e alla identificazione di nuove strategie terapeutiche per la cura delle patologie mitocondriali.

3) Identificazione di nuovi fattori di assemblaggio del complesso I della catena respiratoria mitocondriale e nuovi interattori di tale enzima, allo scopo di chiarire il meccanismo di assemblaggio dello stesso.

 Per ulteriori informazioni consultare il sito web MitoB&B (https://site.unibo.it/mitobb/it)

Membri del Laboratorio

Anna Maria Porcelli, Professoressa Ordinaria 

Anna Maria Ghelli, Professoressa Associato 

Luisa Iommarini, Professoressa Associato 

Manuela Sollazzo, RTD-a

Gaia Tioli, Assegnista  di ricerca

Luigi D'Angelo,  Assegnista  di ricerca

Sara Milioni, Dottoranda DIMEC 

Iacopo Gherardi, Dottorando 

Damiano Paoli,  Borsista

Progetti di internato

Per le posizioni disponibili consultare le pagine docenti e contattare via e-mail i docenti

Prof.ssa Anna Maria Porcelli (https://www.unibo.it/sitoweb/annamaria.porcelli/didattica?tab=tesi)

Prof.ssa Anna Maria Ghelli (https://www.unibo.it/sitoweb/annamaria.ghelli/didattica?tab=tesi)

Prof.ssa Luisa Iommarini (https://www.unibo.it/sitoweb/luisa.iommarini2/didattica?tab=tesi)

Pubblicazioni significative

• Aleo SJ, Del Dotto V, Romagnoli M, Fiorini C, Capirossi G, Peron C, Maresca A, Caporali L, Capristo M, Tropeano CV, Zanna C, Ross-Cisneros FN, Sadun AA, Pignataro MG, Giordano C, Fasano C, Cavaliere A, Porcelli AM, Tioli G, Musiani F, Catania A, Lamperti C, Marzoli SB, De Negri A, Cascavilla ML, Battista M, Barboni P, Carbonelli M, Amore G, La Morgia C, Smirnov D, Vasilescu C, Farzeen A, Blickhaeuser B, Prokisch H, Priglinger C, Livonius B, Catarino CB, Klopstock T, Tiranti V, Carelli V, Ghelli AM. Genetic variants affecting NQO1 protein levels impact the efficacy of idebenone treatment in Leber hereditary optic neuropathy. Cell Rep Med. 2024 Jan 17:101383. doi: 10.1016/j.xcrm.2023.101383.
• Kurelac I, Cavina B, Sollazzo M, Miglietta S, Fornasa A, De Luise M, Iorio M, Lama E, Traversa D, Nasiri HR, Ghelli A, Musiani F, Porcelli AM, Iommarini L, Gasparre G. NDUFS3 knockout cancer cells and molecular docking reveal specificity and mode of action of anti-cancer respiratory complex I inhibitors. Open Biol. 2022 Nov;12(11):220198. doi: 10.1098/rsob.220198.
• Sollazzo M, De Luise M, Lemma S, Bressi L, Iorio M, Miglietta S, Milioni S, Kurelac I, Iommarini L, Gasparre G, Porcelli AM. Respiratory Complex I dysfunction in cancer: from a maze of cellular adaptive responses to potential therapeutic strategies. FEBS J. 2021 Oct 4. doi: 10.1111/febs.16218.
• D'Angelo L, Astro E, De Luise M, Kurelac I, Umesh-Ganesh N, Ding S, Fearnley IM, Gasparre G, Zeviani M, Porcelli AM, Fernandez-Vizarra E, Iommarini L. NDUFS3 depletion permits complex I maturation and reveals TMEM126A/OPA7 as an assembly factor binding the ND4-module intermediate. Cell Rep. 2021 Apr 20;35(3):109002. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109002.
• Kurelac I, Iommarini L, Vatrinet R, Amato LB, De Luise M, Leone G, Girolimetti G, Umesh Ganesh N, Bridgeman VL, Ombrato L, Columbaro M, Ragazzi M, Gibellini L, Sollazzo M, Feichtinger RG, Vidali S, Baldassarre M, Foriel S, Vidone M, Cossarizza A, Grifoni D, Kofler B, Malanchi I, Porcelli AM, Gasparre G. Inducing cancer indolence by targeting mitochondrial Complex I is potentiated by blocking macrophage-mediated adaptive responses. Nat Commun. 2019, 10(1):903. doi: 10.1038/s41467-019-08839-1.