Identificazione di una putativa proteina nel veleno di Toxoneuron nigriceps

Gli insetti parassitoidi compiono il loro sviluppo larvale a spese di insetti ospiti. Durante l’ovideposizione nell’ospite, la femmina del parassitoide inietta un veleno, al fine di regolarne la fisiologia e favorire lo sviluppo della propria prole. Il presente progetto di dottorato ha avuto come scopo l’identificazione delle proteine del veleno dell’imenottero Toxoneuron nigriceps (Viereck) (Hymenoptera, Braconidae), parassitoide endofago di stadi larvali di Heliothis virescens (Fabricius) (Lepidoptera, Noctuidae). La composizione biochimica e le attività tossiche di questo veleno risultano tutt’oggi completamente sconosciute. L’intero trascrittoma della ghiandola del veleno di Toxoneuron nigriceps è stato sequenziato e analizzato mediante strumenti bioinformatici. Tale analisi ha evidenziato un’ ampia varietà in termini di composizione proteica del veleno. Il lavoro sperimentale è stato suddiviso in due fasi: nella prima, denominata “bioinformatica”, si è analizzato, mediante tools bionformatici, il trascrittoma de novo delle ghiandole del veleno, realizzato ed assemblato con l’impiego della tecnologia ‘RNA-Sequencing’ (RNA-Seq). Nella seconda fase, denominata “analitica”, il veleno è stato dapprima quantificato e successivamente sottoposto ad uno stadio di separazione mediante elettroforesi monodimensionale (SDS-PAGE) e bidimensionale (2D-PAGE). Gli spot sono stati escissi e sottoposti, nella fase identificativa, ad analisi di spettrometria di massa ESI MS-MS previa digestione con tripsina. Le analisi effettuate hanno permesso di identificare inequivocabilmente una proteina denominata “Heparanase”. Si tratta di un’endoglicosidasi che taglia l’eparan solfato (HS) e partecipa quindi alla degradazione e al rimodellamento della matrice extracellulare. Molte eparanasi sono coinvolte nel miglioramento dell’Akt signaling, nella migrazione cellulare mediata dal fosfatidilinositolo-3-chinasi (PI3K) e dalla chinasi p38, e nella sovraregolazione del fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGF), proteine presenti nei veleni degli Imenotteri studiati.