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\chapter*{Abstract} |
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Abstract goes here |
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Alcuni meccanismi fondamentali per la comprensione del funzionamento |
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dei tessuti e degli organismi multicellulari sono ancora largamente |
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incompresi. In particolare la meccanotrasduzione, ovvero la |
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traduzione di stimoli e sollecitazioni meccaniche in segnali |
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biochimici, è un fenomeno di fondamentale importanza per molte |
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funzioni critiche degli organismi viventi, come quelle responabili |
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dell'organizzazione e dell'equlibrio dei tessuti cellulari. La |
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meccanotrasduzione ha origine dall'interazione tra due o più proteine |
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che, modificando in base alle sollecitazioni esterne le proprie |
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caratteristiche conformazionali, possono modulare loro attività in |
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funzione dell'ambiente meccanico circostante. In questo lavoro di tesi |
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viene proposto l'utilizzo di tecniche laser avanzate per la |
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caratterizzazione di questi meccanismi di interazione. Viene descritta |
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la realizzazione di un apparato sperimentale adatto a misurare e |
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quantificare la cinetica di legame tra le proteine coinvolte al |
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variare della forza applicata su esse. Per questo scopo viene |
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implementato un sistema in grado di applicare una forza controllata |
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con estreme precisione su singole molecole biologiche, sfruttando le |
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proprietà dell'interazione tra radiazione-materia e in particolare la |
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possibilità di intrappolare otticamente microsfere dielettriche usando |
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un fascio gaussiano altamente focalizzato. Un elemento di particolare |
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novità che caratterizza l'apparato realizzato è la combinazione di |
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tecniche di spettroscopia di forza con tecniche di imaging di singola |
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molecola: in questo modo viene proposto un metodo per analizzare |
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contemporeanamente l'interazione di più di due proteine per volta - ad |
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esempio osservando la presenza di eventuali altri co-fattori legati e |
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misurando come essi possano modificare l'interazione studiata. |
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Utilizzando fasci di luce inclinati o l'onda evanescente prodotta in |
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caso di riflessione interna totale è possibile rivelare co-fattori |
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marcati con sonde fluorescente in prossimità delle proteine |
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studiate. Correlando temporalmente le informazioni sulla |
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localizzazione dei co-fattori con le cinetiche di interazione |
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acquisite a forza costante è possibile andare a caratterizzare più |
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completamente meccanismi di meccanotrasduzione come quelli |
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responsabili dell'adesione tra le cellule nei tessuti degli orgaanismi |
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viventi, in un'ambientazione estremamente controllata dove il tipo |
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e il numero di elementi interagenti è esattamente determinato. |
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\tableofcontents |
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