Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche - Tesi di Dottorato

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Questa collezione raccoglie le Tesi di Dottorato afferenti al Dipartimento di Chimica e Tecnologie Chimiche dell'Università della Calabria.

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Author: search.filters.author.Sindona, GiovanniSubject: search.filters.subject.Spettrometria di massa

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    Advanced mass spectrometry-based strategies for the isolation and characterization of G protein-coupled estrogen receptor 1(GPR)
    (2014-11-28) Thangavel, Hariprasad; Gabriele, Bartolo; Sindona, Giovanni; Napoli, Anna
    Estrogen signaling plays a vital role in breast, ovarian and endometrial cancers. The actions of estrogen are mainly mediated by classical estrogen receptors, ERα and ERβ that belongs to the nuclear receptor superfamily. In recent years, a class of membrane-associated estrogen receptors are found to mimic the functions of classical ERs, including genomic as well as non-genomic signaling. These non-genomic signaling events include pathways that are usually thought of as arising from transmembrane growth factor receptors and G protein-coupled receptors (GPCRs). GPCRs belong to a superfamily of cell surface signaling proteins. GPCRs represent the most significant family of validated pharmacological targets in medical biology. A member of the GPCR family, named GPER, mediates rapid biological responses to estrogen in diverse normal and cancer cells, as well as transformed cell types. The identification and characterization of GPER will lead to understand the mechanisms underlying complex biological pathways and identify potentially new drug targets. Here, we proposed a novel gel-free method to isolate and enrich GPER from crude lysate using home-made hydroxyapatite column (HTP). The HTP eluate was subjected to cellulose acetate (CA) filteration, followed by on-membrane protein digestion with different proteases and analyzed by MALDI MS. GPER was identified by peptide mass fingerprinting (PMF) after intensive data analysis. Sequence analysis reports 3 potential N-glycosylation in GPER. We manually validated 2 out of 3 glycosylation sites in GPER from the obtained MS/MS data and also validated the glycan moieties predicted by Glycomod. This approach is the first of its kind to identify GPER and characterize post-translational modifications (PTMs) by MS-based proteomic analysis. The proposed method is simple, robust and unique with great reproducibility. Finally, we designed and synthesized polymer nanoparticles (NPs) in an effort to capture GPER with high affinity and selectivity from crude lysate. PNIPAm-based NPs were synthesized by a free radical precipitation polymerization method with no control over the functional monomer sequence. The NP binding affinity was evaluated against both truncated-GPER (short peptide epitopes) and GPER (whole protein). As the NPs were designed with complementary functionality against the peptides/protein, the NPspeptide/ protein binding will be through multipoint interactions. The initial qualitative results obtained by immunoblotting analysis revealed interesting hints on GPER’s competitive affinity towards NPs when probed against multiple antibodies. We anticipate to use this strategy as a sample purification step prior to MS-based proteomic analysis
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    Traceability of foodstuffs by high tech methodologies of mass spectrometry
    (2011-10-26) Naccarato, Attilio; Bartolino, Roberto; Gabriele, Bartolo; Sindona, Giovanni
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    Modern mass spectrometric applications in the structure and function evaluation of active principles
    (2011-10-26) Malaj, Naim; Gabriele, Bartolo; Sindona, Giovanni; Bartolino, Roberto
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    Synthesis of innovative material for food packaging
    (2013-06-30) Carchedi, Marisa; Bartolino, Roberto; Gabriele, Bartalo; Fazio, Alessia; Sindona, Giovanni
    Lo scopo del presente lavoro di tesi è la sintesi di materiali polimerici innovativi funzionalizzati con una porzione antiossidante legata alla catena laterale da utilizzare nella conservazione dei cibi, in particolar modo per prolungare la “shelf life” dei cibi della IV gamma cui appartengono frutta e verdura già lavata e tagliata, pronta all’uso. Generalmente questo genere di alimenti deperisce velocemente e ha una durata limitata a pochi giorni. L’ossidazione è una delle più importanti reazioni di degradazione dei cibi e poichè ne riduce la “shelf-life”, ne limita anche la conservazione con conseguente diminuzione delle vendite. L’active packaging prolunga la “shelf-life” dei cibi e allo stesso tempo ne migliora la sicurezza e le proprietà organolettiche. L’idea innovativa rispetto alle tecniche tradizionali è la preparazione di film bioattivi in cui la molecola antiossidante non è adsorbita sulla superficie del film con procedure di spraying, immersione o rivestimento, ma è legata covalentemente, tramite un linker, alla matrice polimerica. In questo studio è stata evidenziata la sintesi di un PET modificato innovato che reca una catena laterale funzionalizzata con una molecola antiossidante quale il ter-butilidrochinone (TBHQ) o l’idrossitirosolo (Tyr-OH). L’attività antiossidante dei monomeri di PET modificato funzionalizzati con il TBHQ e il Tyr-OH è stata testata tramite test del DPPH che ha confermato l’elevata capacità scavenger dei monomeri stessi. Un altro obiettivo del lavoro di ricerca è stata la caratterizzazione tramite spettrometria di massa di polimeri e copolimeri funzionalizzati. Questo studio è stato svolto in collaborazione con l’Università di Akron, Ohio, USA. Lo scopo del lavoro è stato sviluppare un protocollo di analisi di spettrometria di massa che fornisce informazioni riguardo la composizione dei poliesteri copolimeri, dei gruppi terminali, delle sequenze e della loro architettura. Più nello specifico, l’oggetto dello studio è stato il confronto tra il copolimero lineare poli(caprolattone)-poli(etilene glicole) (PCL-PEG) e l’omopolimero poli(caprolattone). Inoltre è stato condotto uno studio sull’energia di collisione necessaria alla frammentazione per il copolimero PCL-PEG, e gli omopolimeri PCL e PEG. Questo studio è stato condotto utilizzando spettrometri di massa MALDI Q/ToF e MALDI ToF/ToF/.Essendo questi polimeri ampiamente usati in moltissimi campi e per differenti applicazioni, in particolare applicazioni in campo biologico, è stato condotto uno studio di degradazione in mezzo acquoso per capire come e con quale velocità questi polimeri degradano e frammentano in presenza di acqua. Per effettuare questo studio i “frammenti” provenienti dalla degradazione sono stati separati per cromatografia liquida attraverso l’uso di uno strumento UPLC la cui uscita è accoppiata ad uno spettrometro di massa per poter facilmente individuare ed assegnare i vari frammenti.