Transcript Fiorella TONELLO

Fiorella Tonello
Bacterial and animal toxins:
Mechanism of action and
Biochemical Tools
Bacterial toxins:
Animal toxins:
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• Hirudin from medicinal leeches
• Snake phospholipase A2 myotoxins and
neurotoxins
• Phospholipase A2 and Melittin of Apis
melliphera
Botulinum and tetanus neurotoxins
HP-NAP of Helicobacter pylori
Anthrax lethal and edema toxins
IgA protease of S. pneumoniae
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production in E. coli, folding and purification
characterization of the structure
immunogenicity
biochemical activity in vitro and in cellular models
reaction kinetic and inhibition studies
techniques of isolation of the toxin targets and receptors
Numerous toxins target the neuromuscolar and the immune system
and are excellent tools to investigate basic physiological
mechanisms.
The neuromuscular junction is the
target of butulinum neurotoxins
and of many snake toxins
Bacillus anthracis release toxins that
inhibits immune system cells
Selected papers:
Tonello, F., M. Simonato, A. Aita, P. Pizzo, J. Fernandez, B. Lomonte,
J. M. Gutierrez and C. Montecucco (2012). A Lys49-PLA(2) myotoxin
of Bothrops asper triggers a rapid death of macrophages that
involves autocrine purinergic receptor signaling. Cell Death &
Disease 3.
Tonello, F. and C. Montecucco (2009). The anthrax lethal factor and
its MAPK kinase-specific metalloprotease activity. Molecular
Aspects of Medicine 30(6): 431-438.
Baldari, C. T., F. Tonello, S. R. Paccani and C. Montecucco (2006).
Anthrax toxins: a paradigm of bacterial immune suppression. Trends
in Immunology 27(9): 434-440.
Montecucco, C., F. Tonello and G. Zanotti (2004). Stop the killer:
how to inhibit the anthrax lethal factor metalloprotease. Trends in
Biochemical Sciences 29(6): 282-285.Tonello, F., M. Seveso, O.
Marin, M. Mock and C. Montecucco (2002). Pharmacology Screening inhibitors of anthrax lethal factor. Nature 418(6896): 386.
Tonello, F., W. Dundon, B. Satin, M. Molinari, G. Tognon, G. Grandi,
G. Del Giudice, R. Rappuoli and C. Montecucco (1999). The
Helicobacter pylori neutrophil-activating protein is an iron-binding
protein with dodecameric structure. Molecular Microbiology 34(2):
238-246.
Fiorella Tonello
Tossine batteriche e animali:
Meccanismo d’azione e
strumenti biochimici
Tossine batteriche:
Tossine animali:
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• Neurotossine miotossine fosfolipasiche
A2 di serpente
• Fosfolipasi A2 e mellitina di Apis
melliphera
• Irudina da sanguisughe medicinali
Neurotossine tetanica e botuliniche
HP-NAP di Helicobacter pylori
Tossina letale ed edematosa di antrace
IgA proteasi di S. pneumoniae
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Produzione in E. coli, ‘folding’ e purificazione
Caratterizzazione della struttura
Immunogenicità
Attività biochimica in vitro e in modelli cellulari
Cinetiche di reazione e studi di inibizione
Tecniche di isolamento dei bersagli e dei recettori delle tossine
Numerose tossine colpiscono il sistema neuromuscolare ed
immunitario e sono degli eccellenti strumenti per indagare su
meccanismi fisiologici di base.
La giunzione neuromuscolare è il
bersaglio delle neurotossine
botuliniche e di molte tossine di
serpente
Bacillus anthracis rilascia tossine che
inibiscono diverse cellule del sistema
immunitario