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

MitoB&B si occupa di valutare il ruolo dei mitocondri nelle malattie neurodegenerative e nel cancro

Temi di ricerca del gruppo 

MitoB&B è interessato a comprendere i meccanismi biochimici e i segnali molecolari che sono associati alle alterazioni mitocondriali coinvolte nelle patologie umane.

I principali temi di ricerca sono:

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. In particolare, 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 modelli 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.



Membri del Laboratorio

Prof. ssa Anna Maria Porcelli, Professore Associato (https://www.unibo.it/sitoweb/annamaria.porcelli)

Prof. ssa Anna Maria Ghelli, Professore Associato (https://www.unibo.it/sitoweb/annamaria.ghelli)

Prof. ssa Luisa Iommarini, Professore Associato (https://www.unibo.it/sitoweb/luisa.iommarini2)

Dott. Manuela Sollazzo, assegnista di ricerca (https://www.unibo.it/sitoweb/manuela.sollazzo2/)

Stefano Miglietta, borsista

Dott.ssa Gaia Tioli, assegnista (https://www.unibo.it/sitoweb/gaia.tioli2/)

Luigi D'Angelo, dottorando (https://www.unibo.it/sitoweb/luigi.dangelo4)

Sara Milioni, dottoranda (https://www.unibo.it/sitoweb/sara.milioni2)

Progetti di internato

https://www.unibo.it/sitoweb/annamaria.porcelli/didattica?tab=tesi

https://www.unibo.it/sitoweb/annamaria.ghelli/didattica?tab=tesi

https://www.unibo.it/sitoweb/luisa.iommarini2/didattica?tab=tesi

 

Pubblicazioni significative

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.

Páleníková P, Harbour ME, Prodi F, Minczuk M, Zeviani M, Ghelli A, Fernández-Vizarra E. Duplexing complexome profiling with SILAC to study human respiratory chain assembly defects. Biochim Biophys Acta Bioenerg. 2021 Jun 1;1862(6):148395. doi: 10.1016/j.bbabio.2021.148395.

Abla H, Sollazzo M, Gasparre G, Iommarini L, Porcelli AM. The multifaceted contribution of α-ketoglutarate to tumor progression: An opportunity to exploit? Semin Cell Dev Biol. 2020 Feb;98:26-33. doi: 10.1016/j.semcdb.2019.05.031.

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.

 

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