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@ -8,7 +8,7 @@ ruolo importante nel determinare il corretto funzionamento di cellule, |
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tessuti e organismi complessi. |
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tessuti e organismi complessi. |
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Mentre tradizionalmente la biologia si è occupata di studiare come |
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Mentre tradizionalmente la biologia si è occupata di studiare come |
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processi cellulari e inter-cellulari fossero regolati dallo scambio |
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processi cellulari e intercellulari fossero regolati dallo scambio |
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di molecole biologiche, il ruolo degli stimoli meccanici è stato a |
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di molecole biologiche, il ruolo degli stimoli meccanici è stato a |
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lungo ritenuto marginale nella descrizione di questi processi. |
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lungo ritenuto marginale nella descrizione di questi processi. |
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@ -278,38 +278,35 @@ tra un certo numero di proteine interagenti. |
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\label{fig:tj} |
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\label{fig:tj} |
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\end{figure} |
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\end{figure} |
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Diverse proteine attraversano la membrana e dimerizzano |
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con le loro omologhe appartenenti alla cellula adiacente, |
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tra le quali \emph{claudina}, \emph{occludina} e diverse |
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proteine appartenenti alla classe delle \textit{junctional |
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adhesion molecules}, (JAM). |
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Queste proteine di membrana si legano alla proteina |
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\textit{Zona occludens 1}, ZO-1 che, come mostrato da |
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recenti studi \cite{??}, potrebbe modulare la formazione |
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delle giunzioni e occuparsi della trasduzione di segnali |
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meccanici. |
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Inoltre vi sono evidenze sul ruolo di una terza proteina, |
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la \textit{cingulina}, nel modulare l'interazione di ZO-1 |
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con il citoscheletro di actina. Un'ipotesi è che il |
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legame cingulina-ZO-1 possa indurre delle modifiche |
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conformazionali in ZO-1 tali da consentire un legame |
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diretto con in filamenti di actina. |
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Anche in questo caso, per comprendere il ruolo della cingulina |
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nella trasduzione dei segnali meccanici, sembra promettente |
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utilizzare una tecnica che consenta, durante l'osservazione |
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dell'interazione di due proteine sottoposte a stress |
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meccanici, di osservare l'eventuale attaccamento al complesso |
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di una terza proteina. Ad esempio sarebbe possibile ipotizzare |
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un esperimento in cui allo studio dell'effetto delle sollecitazioni |
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meccaniche sul legame actina-ZO-1 viene aggiunta l'osservazione |
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dell'attività della cingulina attraverso microscopia di fluorescenza. |
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Diverse proteine attraversano la membrana e dimerizzano con le loro |
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omologhe appartenenti alla cellula adiacente, tra le quali |
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\emph{claudina}, \emph{occludina} e diverse proteine appartenenti |
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alla classe delle \textit{junctional adhesion molecules}, (JAM). |
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Queste proteine di membrana si legano alla proteina \textit{Zona |
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occludens 1}, ZO-1 che, come mostrato da recenti studi \cite{??}, |
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potrebbe modulare la formazione delle giunzioni e occuparsi della |
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trasduzione di segnali meccanici. |
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Inoltre vi sono evidenze sul ruolo di una terza proteina, la |
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\textit{cingulina}, nel modulare l'interazione di ZO-1 con il |
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citoscheletro di actina. Un'ipotesi è che il legame cingulina-ZO-1 |
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possa indurre delle modifiche conformazionali in ZO-1 tali da |
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consentire un legame diretto con in filamenti di actina. |
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Anche in questo caso, per comprendere il ruolo della cingulina nella |
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trasduzione dei segnali meccanici, sembra promettente utilizzare una |
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tecnica che consenta, durante l'osservazione dell'interazione di due |
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proteine sottoposte a stress meccanici, di osservare l'eventuale |
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attaccamento al complesso di una terza proteina. Ad esempio sarebbe |
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possibile ipotizzare un esperimento in cui allo studio dell'effetto |
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delle sollecitazioni meccaniche sul legame actina-ZO-1 viene aggiunta |
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l'osservazione dell'attività della cingulina attraverso microscopia |
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di fluorescenza. |
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\section{Manipolazione ottica di molecole biologiche} |
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\section{Manipolazione ottica di molecole biologiche} |
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\label{sec:ot} |
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\label{sec:ot} |
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Le pinzette ottiche (o \textit{optical tweezers}, OT) sono strumenti |
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Le pinzette ottiche (o \textit{optical tweezer}, OT) sono strumenti |
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che sfruttano la \emph{forza di radiazione} esercitata da un fascio |
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che sfruttano la \emph{forza di radiazione} esercitata da un fascio |
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laser gaussiano altamente focalizzato su materiali dielettrici, in |
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laser gaussiano altamente focalizzato su materiali dielettrici, in |
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modo da intrappolare e manipolare oggetti microscopici con una |
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modo da intrappolare e manipolare oggetti microscopici con una |
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@ -344,12 +341,12 @@ intendiamo studiare. |
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Tipicamente esperimenti di questo tipo vengono realizzati utilizzando |
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Tipicamente esperimenti di questo tipo vengono realizzati utilizzando |
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sfere dielettriche di dimensioni micrometriche funzionalizzate legando |
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sfere dielettriche di dimensioni micrometriche funzionalizzate legando |
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covalentemente molecole di \textit{streptavidina} alla loro |
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covalentemente molecole di \textit{streptavidina} alla loro |
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superificie. |
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superficie. |
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In questo modo è possibile successivamente ottenere il legame delle |
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In questo modo è possibile successivamente ottenere il legame delle |
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microsfere col polimero biologico d'interesse, purché esso sia stato |
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microsfere col polimero biologico d'interesse, purché esso sia stato |
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preventivamente biotilinato. Si sfrutta in questo modo il legame |
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streptavidina-biotina, estremamente stabile e praticamente |
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preventivamente legato a molecole di biotina (biotilinato). |
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Si sfrutta in questo modo il legame streptavidina-biotina, estremamente stabile e praticamente |
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irreversibile (vedi figura \ref{fig:biotin-streptavidin}). |
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irreversibile (vedi figura \ref{fig:biotin-streptavidin}). |
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\begin{figure}[ht] |
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\begin{figure}[ht] |
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