Ludovico Sepe è nato a Roma il 1/1/1988. Dopo un semestre di lavoro in laboratorio all’Univeristà di Copenhagen ha ottenuto la laurea in Biotecnologie presso l’Università La Sapienza con il voto di 30/30 e lode con tesi dal titolo “Study of Translation Termination in Escherichia colimutant prfBE172K”. Nel settembre 2010 si è iscritto al corso di laurea magistrale in Biotecnologie Genomiche e nel giugno 2011 ha vinto la borsa di studio Sergio Lombroso volta allo svolgimento della tesi sperimentale nel dipartimento di Genetica Molecolare, sotto la superviosione del Prof. Chaim Kahana
Progetto di Ricerca
Il fattore eucariotico di inizio di traduzione 5A (eIF5A) è una proteina altamente conservata tra le specie. In origine era stato identificato come fattore di inizio di traduzione, studi successivi hanno messo in discussione questo ruolo teorizzando una partecipazione nel trasporto nucleare della proteina Rev di HIV-1, nella degradazione mRNA, o nel controllo del ciclo cellulare. Questi potrebbero però essere ruoli secondari in quanto recenti osservazioni ne hanno rivelato un possibile coinvolgimento nell’elongazione traduzionale.
eIF5A è l’unica proteina soggetta ad ipusinazione: una modificazione post-traduzionale che consiste nel trasferimento all’ε-amino gruppo di una lisina, di un gruppo aminobutilico proveniente dalla poliamina spermidina. La formazione di tale legame è catalizzata dagli enzimi deossiipusina sintasi (DHPS) e deossiipusina idrossilasi (DOHH) . Solo dopo l’ipusinazione eIF5A è capace di legare il ribosoma svolgendo la sua attività.
Le poliamine sono piccole molecole policationiche indispensabili per la vita: legano il DNA stabilizzandone la struttura, legano la membrana cellulare e la poliamina spermidina serve da substrato per l’ipusinazione di eIF5A. L’enzima chiave per la sintesi della spermidina è l’ornitina decarbossilasi (ODC).
Nei vertebrati esistono due geni che codificano per due isoforme di eIF5A: eIF5A-1 e eIF5A-2, che nell’uomo sono identiche per l’84%. L’mRNA per eIF5A-1 (1.3kb) codifica per una proteina di 18kDa ed è espresso in maniera costitutiva in tutti i tipi cellulari. L’mRNA per eIF5A-2 (0.7-5.6kb) codifica per una proteina di 20kDa ed è normalmente espresso in maniera tessuto specifica nel testicolo e in alcune cellule del cervello; nonostante ciò la proteina non viene tradotta. Tuttavia in diverse linee cellulari tumorali è possibile osservare alti livelli di trascritto eIF5A-2 e la traduzione della relativa proteina, pur non essendo questa generalmente associata a cellule tumorali. L’overespressione di eIF5A-2 è in oltre in grado di trasformare la linea cellulare stabile NIH3T3 e le cellule umane di fegato.
Il progetto aiuterà a chiarire il rapporto tra eIF5A e livelli di poliamine (l’attività di eIF5A è direttamente proporzionale alla concentrazione intracellulare di poliamine?), inoltre sarà interessante osservare quanto eIF5A-1 e eIF5A2 influiscano sulla replicazione e se la loro overespressione in topi nudi sia in grado di dare luogo a un tumore. Ciò aiuterà a comprendere le differenze tra eIF5A-1 e eIF5A-2