Sigillo di Ateneo

STUDIO FUNZIONALE IN VITRO DELLA PROTEINA AROMATASI IN CONDIZIONI FISIOLOGICHE E PATOLOGICHE


Partecipanti:, Elisa Pignatti, Silvia Ferioli, Manuela Simoni, Vincenzo Rochira, Cesare Carani.

Progetto. La sintesi degli estrogeni è catalizzata dall'enzima aromatasi. Nell'uomo l'aromatasi ha un'ampia distribuzione che va dai tessuti riproduttivi (ovaio, placenta, testicolo, pene, epididimo) al tessuto adiposo, al tessuto osseo e in molte aree del sistema nervoso centrale. Il testosterone è il principale ormone responsabile dello sviluppo dei caratteri sessuali maschili. Tuttavia, si ritiene che gli estrogeni siano fondamentali per il normale sviluppo delle funzioni sessuali maschili e per la spermatogenesi, in quanto controllano il numero di cellule staminali e la maturazione degli spermatidi nei tubuli seminiferi. Mutazioni nel gene dell’aromatasi, CYP19A1, che causano deficit aromatasico e di conseguenza di estrogeni, sono di natura genetica autosomica recessiva e molto rare negli esseri umani, infatti ad oggi sono stati riportati solamente 21 casi clinici di cui 10 tra gli uomini.
Dall’osservazione in vivo delle caratteristiche fenotipiche di quattro pazienti di sesso maschile affetti da defit aromatasico, si è pensato di studiare in vitro le conseguenze delle diverse mutazioni, al fine di comprendere e spiegare il rapporto tra struttura e funzione della proteina. Già precedentemente è stata determinata l’attività aromatasica delle proteine mutate dei tre pazienti oggetto di studio ma non è stata data spiegazione delle differenze riscontrate tra le mutazioni e rispetto alla proteina fisiologica.
Il presente studio si propone infatti di caratterizzare la proteina aromatasi in condizioni fisiologiche perché ancora non è chiaro tra gli altri aspetti, il ruolo dei domini funzionali e della glicosilazione nell’attività della proteina così come il meccanismo che sottende alla sua degradazione. Altro obiettivo è quello di studiare in vitro le mutazioni responsabili di una parziale o completa perdita dell’attività funzionale della proteina allo scopo di confrontarne l’attività e verificare se sia possibile associare tali mutazioni ai diversi fenotipi riscontrati. In parallelo si studieranno le altre vie di degradazione proteica, oltre a quella proteosoma-mediata e l’eventuale coinvolgimento dei promotori per avere ulteriori e più complete informazioni circa le funzioni della proteina aromatasi.


La Dr.ssa Elisa Pignatti (in primo piano) coordina gli studi funzionali in vitro di aromatasi e l'espressione genica di carcinomi follicolari della tiroide



Abstract.
1. Pignatti Elisa, Ferioli Silvia, Simoni Manuela, Carani Cesare, Rochira Vincenzo. Inactivating mutations of CYP19A1 (aromatase) gene reduce the protein stability in vitro. SIE 2011.



BIBLIOGRAFIA
1. Simpson ER, Mahendroo MS, Means GD, Kilgore MW, Hinshelwood MM, Graham-Lorence S, Amarneh B, Ito Y, Fisher CR, Michael MD, Mendelson CR, Bulun SE, 1994: Aromatase cytochrome P450, the enzyme responsible for estrogen biosynthesis. Endocr Rev. 15(3):342-355. 
2. Ghosh D, Griswold J, Erman M, Pangborn W, 2009: Structural basis for androgen specificity and oestrogen synthesis in human aromatase. Nature. 457(7226):219-223.
3. Demura M, Reierstad S, Innes JE, Bulun SE, 2008: Novel promoter I.8 and promoter usage in the CYP19 (aromatase) gene. Reprod Sci. 15(10):1044-1053.