Joint research project

Amyloid aggregation of proteins in hybrid interfaces

Project leaders
Eva Bystrenova, Zuzana Gazova
Agreement
REPUBBLICA SLOVACCA - SAS - Slovak Academy of Sciences
Call
CNR-SAS 2016-2017
Department
Chemical sciences and materials technology
Thematic area
Chemical sciences and materials technology
Status of the project
Extended
Report for renewal
joint-report-2013-2015-cnr-sas.pdf

Research proposal

Motivazione degli sviluppi della collaborazione negli anni successivi.

Il nostro progetto di cooperazione combinerà l'esperienza e l'expertise di entrambi i gruppi scientifici (CNR/SAS) portando all'acquisizione di nuova conoscenza in questo campo. Uno dei vantaggi principali della collaborazione bilaterale è quello di fornire un'opportunità al consorzio di affrontare insieme un problema di estrema rilevanza in ambito biomedicale: come prevenire e curare le malattie collegate all'amiloidogenesi.
Il progetto collaborativo di ricerca di base offre l'opportunità di acquisire nuova conoscenza e nuove competenze tecniche. La collaborazione ci permetterà di studiare i meccanismi sottostanti all'amiloidogenesi e alla sua patogenicità con un approccio complementare fornito da entrambi i partner scientifici. L'accesso all'insieme della strumentazione allo stato dell'arte di entrambi gli enti ci permetterà di effettuare esperimenti complessi che non sarebbero possibili negli istituti presi singolarmente. Inoltre, lo scambio reciproco di esperienza e conoscenza porterà a un miglioramento della qualità della ricerca di entrambi i partner. Il progetto rinforzerà le basi scientifiche della ricerca di entrambi i gruppi, e consoliderà una collaborazione fruttuosa e duratura.
I risultati ottenuti dai due gruppi durante la collaborazione offrirà un'opportunità di pubblicare il loro lavoro in riviste scientifiche di alto impatto e di presentarlo a conferenze nazionali ed internazionali. I giovani ricercatori coinvolti in questo progetto accresceranno le loro competenze scientifiche e abilità tecniche nel settore.
L'esperienza e la strumentazione dei due gruppi proponenti sono chiaramente complementari, dal momento che la loro ricerca si focalizza su aspetti differenti della aggregazione amiloide.Riteniamo che la collaborazione internazionale basata su visite reciproche permetterà una ricerca più efficace nel campo dell'aggregazione di proteine amiloidogeniche attraverso uno scambio diretto di conoscenza ed esperienza. Tutti gli aspetti menzionati in questa sezione garantiscono l'elevata probabilità di successo della presente proposta progettuale.


Reasons for cooperative project developments in the following years.

Our cooperative project creates an opportunity of combining the expertise and experience of both scientific teams (CNR/SAS) which will lead to the acquisition of new knowledge in this field. One of the major advantages of the bilateral cooperation is the opportunity for involved teams to tackle a salient biomedical problem together: How to prevent and treat the amyloid-related diseases.
The joint project/proposal covers the basic research and gives an opportunity to acquire new knowledge and skills. The joint research will allow us to study the underlying mechanism(s) and pathology of amyloid fibrilization by complementary approaches of both scientific institutions. The state-of-the-art infrastructure from both institutes will offer us the possibility of performing complex experiments that cannot be carried out in their home institutes. In addition, the transfer of know-how during the scientific visits will lead to an elevation in the research level of scientific teams. The project will increase the competitiveness and strengthen the scientific foundation of the research institutes, and will also help to establish conditions for a long-lasting collaboration.
The data/results obtained by the teams during the cooperative work will offer an opportunity to publish their results in higher ranking scientific journals and also present at national and international conferences as presentations, posters, or seminars. The young researchers involved in our project will have the opportunity to improve their skills and knowledge in the relevant fields.
The expertise and the instrumentation of the scientific groups are clearly complementary as the Slovak as well as Italian groups are experts in different areas of amyloid protein aggregation.
We believe the straight international collaboration based on mutual visits will enable a more efficient research in the field of protein amyloid aggregation through an effective exchange of partner's knowledge and experience. All these aspects ensure the successful fulfillment of the proposed research project.

Research goals

Studio del meccanismo di aggregazione delle diverse tipologie di beta-amiloide indotte dall'interazione con varie superfici:
1) caratterizzazione dei fattori di aggregazione proteica basati sull'interazione di superfici solide modificando la geometrica e le proprietà chimiche delle superfici
2) studiare il ruolo delle forze di superficie e delle forze di aggregazione degli amiloidi. Indagini di l'adsorbimento (compresa la conformazione e l'orientamento) e l'attività di adesione delle proteine. Inoltre, di particolare rilevanza è l'effetto della polarità delle interfacce, osservando l'influenza della rugosità del substrato o dei vincoli geometrici e come la presenza delle nanoparticelle influisce sul meccanismo di aggregazione proteica
3) studio della dimensione delle nanoparticelle come agenti che accelerano o impediscono la fibrillazione cambiando la concentrazione locale e la probabilità di formazione di un nucleo critico per la fibrillazione
4) caratterizzazione delle proprietà morfologiche di aggregati amiloidei formati in soluzione e depositati su superfici solide utilizzando tecniche di imaging avanzate combinano microscopia ottica, a fluorescenza e microscopia a scansione di sonda
5) determinazione della tossicità sia delle strutture amiloidi (solubili e insolubili) sia dei composti attivi. L'effetto del tempo di incubazione e amiloide portata sulla formazione di fibrille di amiloidi in condizioni di confluenza cellulare.

Last update: 27/11/2021