Espressione, purificazione e cristallizzazione della Human Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase (L-PGDS) wild type

La prostaglandina D sintasi di tipo lipocalinico è una proteina di 18.7 kDa appartenente alla famiglia delle lipocaline.
Il suo ruolo è quello di trasportare piccole molecole idrofobiche: pigmenti biliari, acido retinoico, retinale, gangliosidi e β-amiloide; inoltre è stato il primo membro delle lipocaline ad essere identificato come enzima. Essa infatti catalizza l’isomerizzazione del gruppo 9,11 endoperossido della prostaglandina H2, precursore dei prostanoidi, nei gruppi 9-idrossi e 11-cheto della prostaglandina D2. La prostaglandina D2 è coinvolta nel mantenimento della temperatura corporea, nella regolazione del corretto funzionamento delle cellule nervose, nel ciclo sonno-veglia, nella sensibilità al dolore, nell’asma allergica, nell’inibizione dell’aggregazione delle piastrine e nel reclutamento chemotattile delle cellule del sistema immunitario.
Lipocalin-type Prostaglandin D synthase (L-PGDS) rappresenta la più abbondante proteina del fluido cerebro spinale seconda solo all’albumina, ma è stata localizzata anche in altri tessuti come cervello, testicoli e prostata umani, nel tessuto cardiaco, nelle cellule della placenta e in macrofagi infiltrati in placche aterosclerotiche.
L’importanza dello studio di questa proteina deriva sia dal suo ruolo fisiologico, sia dal coinvolgimento nella risposta a varie patologie come diabete, lesioni cardiovascolari, leucodistrofia di Krabbe, sclerosi multipla, morbo di Alzheimer e varie neoplasie.
Attualmente i maggiori studi biochimici e strutturali presenti in letteratura riguardano la L-PGDS ricombinante di ratto per cui lo scopo di questo lavoro di tesi è esprimere in vitro L-PGDS wild type (wt) umana ed identificare un protocollo di purificazione che consenta di ottenere la proteina pura ed omogenea in quantità sufficiente da permettere l’allestimento di prove di cristallizzazione.
L’ottenimento di cristalli proteici è particolarmente importante in quanto essi permetteranno, per mezzo della diffrazione di raggi X, di risolvere la struttura della L-PGDS wt umana, la quale non è ancora stata risolta.
Inoltre sarà possibile utilizzare la proteina wt umana per esperimenti di surface plasmon resonance al fine di studiare l’interazione della L-PGDS con opportuni ligandi.