3,663 research outputs found

    Double polarisation observable E and helicity dependent cross section for single

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    Photon-induced reactions, like meson photoproduction, allow to excite the nucleon, to have access to many different polarisation observables and are an essential tool to disentangle the role of the different electromagnetic multipoles due to the change of sign of some contributions and the presence of interference terms between different multipole amplitudes. In addition, the use of polarised beams and/or targets allow to access additional observables which are fundamental in order to accurately determine the nucleon resonance properties. The A2@MAMI collaboration is carrying out a broad and systematic study on this topics, both on the proton and the neutron. The experiments are performed at the tagged photon beam facility of the MAMI accelerator in Mainz, using circularly and linearly polarised photons on longitudinally polarised proton and deuteron targets, for energies ranging from the pion production threshold up to 1.6 GeV. Hadronic reaction products are then measured with the large acceptance Crystal Ball spectrometer, complemented by charged particle and vertex detectors for tracking and identification. An overview of the results obtained so far for the double polarisation observable E (circularly polarised photon beam on a longitudinally polarised target) on the single π0 photoproduction off the proton and the neutron will be given. Furthermore, new results on the helicity-dependent total and differential cross sections on the deuteron will be presented

    Structural and functional studies of cytosolic 5’-nucleotidase II (cN-II)

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    La 5’-nucleotidasi citosolica II (cN-II) è una proteina enzimatica citosolica dalla doppia natura catalitica che fosfoidrolizza i nucleosidi monofosfati purinici con particolare affinità per IMP e GMP. cN-II contribuisce a ripristinarne i livelli catalizzando la formazione di un nuovo nucleoside monofosfato in presenza di un nucleoside accettore a cui viene trasferita la molecola di fosfato che durante la catalisi di fosfoidrolizzazione rimane legata alla forma intermedia dell’ enzima. Per queste ed altre sue proprietà, discusse in abbondanza nel mio lavoro di tesi, nel corso degli anni, cN-II ha attirato l’attenzione della comunità scientifica che ha affrontato lo studio della stessa da numerosi punti di vista quali la biochimica, la cristallografia, la biologia molecolare, l’oncologia, la farmacologia e la genetica. Ad oggi si ha una discreta conoscenza delle proprietà catalitiche, della distribuzione tissutale e dell’abbondanza relativa, nonchè dei principali ruoli fisiologici che caratterizzano cN-II. L’enzima, infatti, appare espresso in maniera ubiquitaria sempre a basse concentrazioni, ad eccezione di quei tessuti altamente rigenerativi e di cellule maligne. Ne è stato accertato, anche, il ruolo chiave nel mantenere l’omeostasi di IMP, precursore di tutti i nucleotidi purinici. Inoltre numerose evidenze si sono accumulate in merito al probabile ruolo cruciale che l’enzima riveste nell’ interferire con l’attivazione di numerosi farmaci usati per contrastare la proliferazione di cellule tumorali laddove è emersa o un’espressione maggiore sia della proteina che del suo prodotto di trascrizione o forme mutate dell’enzima che lo rendono iperattivo. Tale mole di informazioni, sebbene eterogenea e ancora di difficile lettura certa, ha indotto la comunità scientifica a proporre di considerare cN-II come un potenziale target farmacologico. Per questo, numerosi sforzi si stanno compiendo per meglio definire, a lato di ciò che si sa già, il/i ruolo/i fisiologici mediati dalla cN-II, cosi da poter meglio capire per quali motivi tale proteina risulti essere enigmatica nell’ insorgenza di fenomeni di resistenza alle comuni terapie antitumorali che si avvalgono prevalentemente di analoghi nucleosidici come antimetaboliti in grado di bloccare la proliferazione cellulare maligna. In questo contesto si inserisce il mio lavoro di tesi dottorale che nell’arco dei tre anni in cui si è svolto mi ha visto lavorare a cavallo tra due gruppi di ricerca: il gruppo della Pr.ssa Maria Grazia Tozzi presso l’unità di Biochimica del dipartimento di biologia dell’ Università di Pisa e il gruppo del Pr. Charles Dumontet, sotto la supervisone del Dr. Lars Petter Jordheim, presso il Cancer Research Centre di Lione. Nella tesi che segue ho cercato dunque di meglio definire l’impatto che l’ enzima ha sul metabolismo dei nucleotidi intracellulari avvalendomi di modelli cellulari in cui l’espressione di cN-II potesse essere sia stabilmente che inducibilmente alterata. Ho utilizzato poi questi modelli per investigare gli effetti di tali alterazioni e ho cercato di porli al centro del problema dell’ insorgenza dei fenomeni di resistenza farmacologica sopra menzionati. Parallelamente ho affrontato studi in vitro di carattere biochimico con l’intento di definire la relazione tra analoghi di adenosina di prima e seconda generazione e cN-II. Inoltre ho ampliato il mio punto di vista investigativo cercando possibili interattori proteici cellulari che potessero indicare nuove vie di studio verso la conoscenza del complesso scenario in cui la cN-II si inserisce. Quello che è emerso dai miei studi è che l’ espressione di cN-II risulta critica per il mantenimento dell’omeostasi non del solo di IMP ma di molti altri nucleosidi e soprattutto nucleotidi intracellulari. Inoltre simili risposte in diversi modelli hanno confermato un ruolo chiave sia dell’ espressione che dell’ attività dell’ enzima nella proliferazione cellulare e hanno evidenziato non solo le già note correlazioni con fenomeni di resistenza all’ effetto di nucleosidi analoghi ma altresì hanno evidenziato interferenze con altre categorie antimetaboliche farmaceutiche. In aggiunta, tra gli analoghi di adenosina, è stato identificato un ruolo inibitore e interattore della fludarabina rispetto a cN-II che ha fornito delucidazioni sul meccanismo di azione citotossica del farmaco, prima non noto, e che ha posto le basi per considerare di testare la fludarabina, in quanto inibitore di un potenziale target farmacologico, in associazione ad altri farmaci in terapie farmacologiche sinergiche. Per quanto riguarda l’ indagine di possibili interattori di cN-II, è stata accertata un’ evidente e fisiologica relazione di interazione tra cN-II e Ipaf, proteina che riveste un ruolo chiave nei meccanismi immunitari innati. Tale interazione ha posto le basi per lo studio, d’ora in avanti, di cN-II come proteina regolativa di importanti fenomeni cellulari, quali l’ infiammazione e conseguente apoptosi mediata dai recettori del sistema immunitario innato. In conclusione, i risultati del lavoro mio e dei miei colleghi sono stati in parte pubblicati su riviste internazionali: S. Allegrini, D.N. Filoni, A. Galli, A. Collavoli, R. Pesi, M.G. Tozzi (2013) Expression of Bovine Cytosolic 5′-Nucleotidase (cN-II) in Yeast: Nucleotide Pools Disturbance and Its Consequences on Growth and Homologous Recombination. Plos One. 8: e63914. doi: 10.1371/journal.pone.0063914; F. Cividini, R. Pesi, L. Chaloin, S. Allegrini, M. Camici, C. Dumontet, L.P. Jordheim and M.G. Tozzi (2015) The purine analogue fludarabine acts as a cytosolic 5’-nucleotidase II inhibitor. Biochemical Pharmacology. doi:10.1016/j.bcp.2015.01.010; F. Cividini, S. M.G. Tozzi, A. Galli, R. Pesi, M. Camici, C .Dumontet, L.P. Jordheim and S. Allegrini (2015) Cytolosolic 5’-nucleotidase II interacts with the leucin rich repeats of NLR family member Ipaf. Plos One. doi: 10.1371/journal.pone.0121525; ed in parte proposti ma non ancora accettati: F. Cividini, C. Machon, R. Pesi, S. Allegrini, M. Camici, C. Dumontet, L.P. Jordheim and M.G. Tozzi. Stable modulation of cytosolic 5’-nucleotidase II in human glioblastoma ADF cells is associated with modified cell proliferation rate and sensitivity to anticancer agents. Submitted; F. Cividini, D.N. Filoni, R. Pesi, S. Allegrini, M. Camici, M.G. Tozzi. IMP-GMP specific 5’-nucleotidase regulates energy charge and prodrug metabolism. Submitted

    »It contained harbours that pleased me like sonnets«. Kleine Poetik der diegetischen Karte

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    In this article, Federico Italiano explores the relationship between literature and cartography. Beginning with Stevenson’s Treasure Island, the author frames the topic through a general theoretical lens on the spatial dimension of literary texts. He then focuses on a specific phenomenon of literary "carticity"—the diegetic presence of the map, that is, the map as an integral element of the narrative structure. Among others, Italiano examines the works of Houellebecq and Cormac McCarthy

    IMP-GMP specific cytosolic 5′-nucleotidase regulates nucleotide pool and prodrug metabolism

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    BACKGROUND: Type II cytosolic 5'-nucleotidase (cN-II) catalyzes the hydrolysis of purine and, to some extent, of pyrimidine monophosphates. Recently, a number of papers demonstrated the involvement of cN-II in the mechanisms of resistance to antitumor drugs such as cytarabine, gemcitabine and fludarabine. Furthermore, cN-II is involved in drug resistance in patients affected by hematological malignancies influencing the clinical outcome. Although the implication of cN-II expression and/or activity appears to be correlated with drug resistance and poor prognosis, the molecular mechanism by which cN-II mediates drug resistance is still unknown. METHODS: HEK 293 cells carrying an expression vector coding for cN-II linked to green fluorescent protein (GFP) and a control vector without cN-II were utilized. A highly sensitive capillary electrophoresis method was applied for nucleotide pool determination and cytotoxicity exerted by drugs was determined with 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) assay. RESULTS: Over-expression of cN-II causes a drop of nucleoside triphosphate concentration and a general disturbance of nucleotide pool. Over-expressing cells were resistant to fludarabine, gemcitabine and cytarabine independently of cN-II ability to hydrolyze their monophosphates. CONCLUSIONS: An increase of cN-II expression is sufficient to cause both a general disturbance of nucleotide pool and an increase of half maximal inhibitory concentration (IC50) of the drugs. Since the monophosphates of cytarabine and gemcitabine are not substrates of cN-II, the protection observed cannot be directly ascribed to drug inactivation. GENERAL SIGNIFICANCE: Our results indicate that cN-II exerts a relevant role in nucleotide and drug metabolism through not only enzyme activity but also a mechanism involving a protein-protein interaction, thus playing a general regulatory role in cell survival. SENTENCE: Resistance to fludarabine, gemcitabine and cytarabine can be determined by an increase of cN-II both through dephosphorylation of active drugs and perturbation of nucleotide pool

    IMP-GMP specific cytosolic 5′-nucleotidase regulates nucleotide pool and prodrug metabolism

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    Background Type II cytosolic 5′-nucleotidase (cN-II) catalyzes the hydrolysis of purine and, to some extent, of pyrimidine monophosphates. Recently, a number of papers demonstrated the involvement of cN-II in the mechanisms of resistance to antitumor drugs such as cytarabine, gemcitabine and fludarabine. Furthermore, cN-II is involved in drug resistance in patients affected by hematological malignancies influencing the clinical outcome. Although the implication of cN-II expression and/or activity appears to be correlated with drug resistance and poor prognosis, the molecular mechanism by which cN-II mediates drug resistance is still unknown. Methods HEK 293 cells carrying an expression vector coding for cN-II linked to green fluorescent protein (GFP) and a control vector without cN-II were utilized. A highly sensitive capillary electrophoresis method was applied for nucleotide pool determination and cytotoxicity exerted by drugs was determined with 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) assay. Results Over-expression of cN-II causes a drop of nucleoside triphosphate concentration and a general disturbance of nucleotide pool. Over-expressing cells were resistant to fludarabine, gemcitabine and cytarabine independently of cN-II ability to hydrolyze their monophosphates. Conclusions An increase of cN-II expression is sufficient to cause both a general disturbance of nucleotide pool and an increase of half maximal inhibitory concentration (IC50) of the drugs. Since the monophosphates of cytarabine and gemcitabine are not substrates of cN-II, the protection observed cannot be directly ascribed to drug inactivation. General significance Our results indicate that cN-II exerts a relevant role in nucleotide and drug metabolism through not only enzyme activity but also a mechanism involving a protein-protein interaction, thus playing a general regulatory role in cell survival. Sentence Resistance to fludarabine, gemcitabine and cytarabine can be determined by an increase of cN-II both through dephosphorylation of active drugs and perturbation of nucleotide pool

    Cell proliferation and drug sensitivity of human glioblastoma cells are altered by the stable modulation of cytosolic 5′-nucleotidase II

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    Cytosolic 5'-nucleotidase II (cN-II) has been reported to be involved in cell survival, nucleotide metabolism and in the cellular response to anticancer drugs. With the aim to further evaluate the role of this enzyme in cell biology, we stably modulated its expression the human glioblastoma cell ADF in which the transient inhibition of cN-II has been shown to induce cell death. Stable cell lines were obtained both with inhibition, obtained with plasmids coding cN-II-targeting short hairpin RNA, and stimulation, obtained with plasmids coding Green Fluorescence Protein (GFP)-fused wild type cN-II or a GFP-fused hyperactive mutant (GFP-cN-II-R367Q), of cN-II expression. Silenced cells displayed a decreased proliferation rate while the over expressing cell lines displayed an increased proliferation rate as evidenced by impedance measurement using the xCELLigence device. The expression of nucleotide metabolism relevant genes was only slightly different between cell lines, suggesting a compensatory mechanism in transfected cells. Cells with decreased cN-II expression were resistant to the nucleoside analog fludarabine confirming the involvement of cN-II in the metabolism of this drug. Finally, we observed sensitivity to cisplatin in cN-II silenced cells and resistance to this same drug in cN-II over-expressing cells indicating an involvement of cN-II in the mechanism of action of platinum derivatives, and most probably in DNA repair. In summary, our findings confirm some previous data on the role of cN-II in the sensitivity of cancer cells to cancer drugs, and suggest its involvement in other cellular phenomenon such as cell proliferation
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