Riassunto analitico
La neuroglobina è una eme-proteina appartenente alla famiglia delle globine ed è caratterizzata da una struttura a “sandwich tre α-eliche su tre α-eliche”. La neuroglobina contiene un singolo eme b, il cui atomo centrale di ferro è esa-coordinato dai quattro atomi di N pirrolici dell’anello porfirinico e dagli azoti imidazolici delle catene laterali dell’istidina prossimale (His96) e dell’istidina distale (His64). È stato ipotizzato che il ruolo fisiologico della neuroglobina sia svolgere una funzione neuroprotettiva. Tale funzione è stata ipotizzata grazie alla documentata abilità della neuroglobina di agire come scavenger per le specie reattive tossiche ossigenate (ROS) e azotate (RNS). Un possibile approccio di studio prevede di modificarne la sequenza amminoacidica sostituendo residui chiave che influenzano l’ambiente proteico in prossimità del gruppo eme, per indagare gli effetti sulla reattività della proteina. Questo lavoro di tesi si è posto l’obiettivo di studiare l’effetto della mutazione Lys67Ala sulla reattività della neuroglobina umana, in assenza e in presenza di ponte disolfuro Cys46/Cys55. Gli effetti delle mutazioni K67A e K67AC46AC55A, sulle proprietà strutturali e sulla stabilità termica della neuroglobina come pure sulla struttura elettronica e sulla termodinamica di riduzione del centro metallico, sono stati studiati mediante la combinazione di tecniche spettroscopiche (spettroscopia di assorbimento elettronico e di dicroismo circolare) e spettroelettrochimiche. Inoltre, la reattività dei mutanti K67A e K67AC46AC55A in presenza di concentrazioni crescenti di perossido di idrogeno è stata studiata mediante tecniche cromatografiche (HPLC-SEC-MALS) e spettroscopiche (spettroscopia di assorbimento elettronico), per valutare se e fino a che punto tali mutazioni influenzino l’abilità della neuroglobina di agire come scavenger nei confronti dei ROS. Nel complesso, i dati ottenuti forniscono informazioni utili a comprendere i fattori molecolari che controllano la reattività della neuroglobina in condizioni fisiologiche.
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