Staff: Prof. Malorni Antonio, Dr. Pocsfalvi Gabriella, Dr. Carbone Virginia, Dr. Siciliano Rosa, Dr. Perillo Bruno, Dr. Sorrentino Alida, Dr. De Giulio Beatrice, Sig. ra Faruolo Clementina, Sig. Ottombrino Antonio, Dr. De Caro Salvatore

Contratti di Ricerca: Dr. Cacace Giusi (Assegnista di Ricerca), Dr. Mazzeo Fiorella (Assegnista di Ricerca), Dr. Malorni Livia (Dottoranda), Dr. Vilasi Annalisa (Dottoranda), Sig.ra Saggese Paola (Tesista)

Il CNR con il provvedimento ordinamentale n° 15422 del 13.12.1999 costituì presso l'ISA il Reparto di ricerca denominato "Centro Internazionale di Servizi di Spettrometria di Massa (CISESMA)", disponendo il trasferimento da Napoli ad Avellino di tutte le apparecchiature di spettrometria di massa e di supporto ivi esistenti. Presso tale Reparto veniva dislocata anche la direzione della "Rete di Spettrometria di Massa", una organizzazione costituita tra varie università del Mezzogiorno ed il CNR nell'ambito della realizzazione del progetto FERS-Fondi strutturali 1993-1999. Nel settembre 2000 il Consiglio Scientifico dell'ISA ritenne di dover cambiare il nome a tale reparto in "Centro di Spettrometria di Massa Proteomica e Biomolecolare (CeSMa-ProBio)". A tale centro afferiscono apparecchiature uniche in Italia e rare nel mondo, tra cui lo spettrometro di massa tandem a quattro settori Zab T, lo spettrometro di massa tandem ibrido Autospec-o-aTOF ed il sistema completo per lo studio del proteoma "The Proteome System" della Micromass, oltre ad altre apparecchiature per un totale di undici spettrometri di massa con relative strumentazioni ancillari.

Il gruppo CeSMa-ProBio svolge attività di ricerca che nel campo dello sviluppo, ottimizzazione ed applicazione di metodologie avanzate di spettrometria di massa, integrate con metodologie classiche di chimica e biochimica di proteine, carboidrati e nucleotidi, a problemi di rilevanza chimica, biochimica, biologica, alimentare ed ambientale, per la caratterizzazione di componenti cellulari, incluse le glicoproteine ed i prodotti proteici modificati da eventi epigenetici.

Descrizione dell' attività di Ricerca:

Sviluppo delle metodologie analitiche più innovative per studi proteomici, mediante tecniche di elettroforesi bidimensionale e cromatografia liquida bidimensionale capillare e strategie di spettrometria di massa. Messa a punto di metodologie basate sulla spettrometria di massa MALDI-TOF per l'identificazione di batteri. Rivelazione di tossine batteriche mediante spettrometria di massa Sviluppo di una nuova metodo di screening utilizzando sonde innovative PNA e la tecnologia dei biochip. Studio delle modificazioni indotte da agenti genotossici presenti nell'ambiente su biomacromolecole allo scopo di monitorare gli addotti che si formano tra agenti genotossici e l'emoglobina. Caratterizzazione strutturale e definizione di modifiche post-biosintetiche di proteine di interesse alimentare, quali la lattoferrina e la gliadina. Isolamento, purificazione e caratterizzazione di metaboliti secondari presenti in matrici complesse. Analisi di elementi in tracce presenti in matrici alimentari mediante ICP-MS. Controllo microbiologico di processi fermentativi per la produzione di alimenti. Controllo della qualità e della sicurezza igienico-sanitaria di prodotti alimentari. Realizzazione di starter microbici per i settori: lattiero-caseario, prodotti da forno e salumi.

Progetti di Ricerca (2000-2003)

1 Finanziamento:

Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca (PNR 2001-2003-FIRB art.8)
Titolo della Ricerca:Identificazione ed analisi funzionale delle alterazioni molecolari e genetiche che caratterizzano i tumori della mammella ormono-responsivi
Coordinatore: prof. A. Weisz

Unità operativa ISA-AV:

Responsabile Scientifico: Prof. Antonio Malorni

Studio proteomico della linea cellulare da carcinoma mammario ZR75.1 e valutazione delle alterazioni dei livelli di espressione proteica i seguito al trattamento con estrogeni.

2.Finanziamento:

Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica (LEGGE 449/97-99)
Titolo della Ricerca:Trattamento di prodotti freschi altamente deperibili per garantirne qualità, sicurezza e salubrità (PROFSICURI)
Coordinatore: prof. R. Coppola

Unità operativa ISA-AV:

Responsabile Scientifico: Prof. Antonio Malorni

Sviluppo di metodologie di spettrometria di massa per l'identificazione di batteri

Database : FoodBIMS (Food Bacteria Identification by Mass Spectrometry)

FoodBIMS is a database of mass spectral data of intact bacteria created at the Institute of Food Science, CNR, Avellino, Italy. While the data may be useful for the molecular characterization of bacteria, the database is aimed to develop a method (protocol) (strategy) for the rapid identification of bacterial species, in particular for relevant food contaminants, a research area of growing interest. Up to now, in this database are present bacteria, belonging to 11 different genera (Escherichia, Listeria, Yersinia, Staphylococcus, Salmonella, Microccocus, Morganella, Pseudomonas, Proteus, Sarcina, Lactobacillus) including 26 different species and 4 different strains of Listeria monocytogenes, 4 strains of Escherichia coli, 3 strains of Staphylococcus aureus and 2 strains of Yersinia enterocolitica. The number of species will increase during the time and the addition of new data from different laboratories will be implemented soon.

3.Finanziamento:

Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica (LEGGE 449/97-99)
Titolo della Ricerca: Qualita', salubrita' e sicurezza di alcuni prodotti lattiero-caseari
Linea 1: Sicurezza igienica di formaggi tipici italiani (SIFORTI) (Coordinatore: dr. G. Mucchetti)

Unità operativa ISA-CNR:

Responsabile Scientifico: dr. Gabriella Pocsfalvi

Rivelazione di tossine batteriche mediante spettrometria di massa

Elenco pubblicazioni più significative 2000-2003

• 1. Minetti M., Pietraforte D., Carbone V., Salzano A. M., Scorza G. and Marino G. Scavenging of peroxynitrite by oxyemoglobin and identification of modified globin residues, Biochemistry 39 (22), 6689-6697, (2000).
• 2. Carbone V., Salzano A. M, Pagnini D., Papa G., Libertino R., Pagano L., De Rosa C. and Pucci P. The mutation associated with Hb Peterborough [b 111 (G13) Val(Phe] originated from Southern Italy, Hemoglobin 24 (3), 227-237, (2000).
• 3. Basile A., Ferranti P., Soleo L., Ambrosi L., Miraglia N., Malorni A., Sannolo N. Metodologie analitiche avanzate per ottimizzare la scelta di biomarker nella dosimetria molecolare degli addotti emoglobinici: il caso dell'1,3-butadiene, Folia Medica 71, 39-45, (2000).
• 4. Sannolo N., Miraglia N., Basile A., Ferranti P., Cuccovillo F., Acampora A., Malorni A. Lo studio dell'emoglobina modificata per la determinazione della dose biologicamente efficace: il caso del bromuro di metile Folia Medica, 71, 182-192, (2000).
• 5. Miraglia N., Pocsfalvi G., Ferranti P., Basile A., Sannolo N., Acampora A., Soleo L., Palmieri F., Malorni A. Caratterizzazione strutturale mediante tecniche di spettrometria di massa degli addotti emoglobina-epicloridrina a bassi livelli di concentrazione, Folia Medica, 71, 175-181, (2000).
• 6. Ferranti P., Mamone G. and Malorni A. Preparation and mass spectrometric analysis of S-nitrosohemoglobin, Methods Mol. Biol., 146, 147-165, (2000).
• 7. Denekamp C., Pócsfalvi G., Claeys M. Mechanism of Cross-Ring Cleavage Reactions in Dirhamnosyl Lipids: Effect of the Alkali Ion, Rapid. Commun. Mass Spectrom., 14, 794-799 (2000).
• 8. Lo Schiavo S., Pócsfalvi G., Serroni S., Cardiano G. P. and Piraino P. Self-Assembly of Square Molecular Boxes Containing Dirhodium(II,II) Units, Eur. J. Inorg. Chem., 6, 1371-1375 (2000).
• 9. Opsenica D., Pócsfalvi G., Jurani Z., Tinant B., Kyle D., Declercq J. P., Kyle D. E., Milhous W. K. and Solaja B. A. Cholic Acid Derivatives as 1,2,4,5-Tetraoxane Carriers: Structure and Antimalarial and Antiproliferative Activity, J. Med. Chem., 43, 3274-3282 (2000).
• 10. Pócsfalvi G., Ritieni A., Randazzo G., Dobó A. and Malorni A. Interaction of Fusarium Mycotoxins, Fusaproliferin and Fumonisin B1, with DNA Studied by Electrospray Ionization Mass Spectrometry, J. Agriculture and Food Chemistry , 48, 5794-5801 (2000).
• 11. Pócsfalvi G., Malorni A., Mancini I., Guella G. and Pietra F. Molecular Characterization of a Highly Heterogeneous Mixture of Glucosylceramides from a Deep-water Mediterranean Scleractinian Coral, Rapid Commun. Mass Spectrom., 14, 2247-225 (2000).
• 12. Cuyckens F., Ma Y. L., Pocsfalvi G. and Claeys M. Tandem mass spectral strategies for the structural characterization of flavonoid glycosides, Analusis, 28, 888-895 (2000).
• 13. Siciliano R.A., Rega B., Amoresano A. and Pucci P. Modern mass spectrometric methodologies in monitoring milk quality Anal. Chem. 72,408-415 (2000).
• 14. Amoresano A., Amedeo S., D'Andrea G., Siciliano R.A., Gagna C., Castagnaro M., Marino G. and Guarda, F. Structural characterization of oligosaccharide component of glycoproteins in normal and affected by endocardiosis pig mitral valves Eur. J. Biochem. 267,1299-1306 (2000).
• 15. Orru S., Amoresano A., Siciliano R.A., Napoleoni R., Finocchiaro O., Datola A., De Luca E., Sirna A. and Pucci P. Structural analysis of modified forms of recombinant IFN-beta produced under stress-simulating conditions. Biol. Chem. 381, 7-17 (2000).
• 16. Longobardo L., Melck D., Siciliano R.A., Santini A., Di Marzo V. and Cammarota G. Beta- casomorphins: substitution of phenylalanine with beta-homo phenylalanine increases the mu-type opioid receptor affinity Bioorg. Med. Chem. Lett. 10,1185-1188 (2000).
• 17. Miraglia N., Pocsfalvi G., Ferranti P., Basile A., Sannolo N., Acampora A., Soleo L., Palmieri F., Caira S., De Giulio B., Malorni A. Mass spectrometric identification of a candidate biomarker peptide from the in vitro interaction of epichlorohydrin with red blood cells, J. Mass Spectrom., 36, 47-57 (2001).
• 18. Basile A., Ferrante P., Pocsfalvi G., Mamone G., Miraglia N., Caira S., Ambrosi L., Soleo L., Sannolo N. and Malorni A. A Novel Approach for Detection and Measurement of Hemoglobin Adducts with 1,2,3,4 Diepoxibutane by LC/ES-MS and MALDI-MS/MS, Rapid Commun Mass Spectrom. 15, 527-540 (2001).
• 19. Carbone V., Salzano A. M., Pagano L., Buffardi S., De Rosa C. and Pucci P. Identification of Hb Villejuif [beta 123 (H1) Thr_Ile] in Southern Italy, Hemoglobin 25 (1), 67-78, (2001).
• 20. Montoro P., Carbone V., De Simone F., Pizza C., De Tommasi N. Studies on the constituent of Cyclanthera pedata fruits: isolation and structure elucidation of new flavonoid glycosides and their antioxidant activity, J. Agr. Food Chem. 49 (11), 5156-5160, (2001).
• 21. Di Maro A., Ferranti P., Mastronicola M., Polito L., Bolognesi A., Stirpe F., Malorni A. and Parente G. Reliable sequence determination of ribosome-inactivating proteins by combining electrospray mass spectrometry and Edman degradation, J. Mass Spectrom., 36: 38-46, (2001).
• 22. Metafora V., Franco P., Massa O., Morelli F., Stiuso P., Ferranti P., Mamone G., Malorni A., Stoppelli M. P. and Metafora S. Phosphorilation of seminal vescicle protein IV on Ser58 enhances its peroxidase-stimulating activity, Europ. J. Biochem., 268, 3858-3869, (2001).
• 23. Maurano F., Siciliano R.A., De Giulio B., Luongo D., Mazzeo M.F, Troncone R., Auricchio S. and Rossi M. Intranasal administration of one alpha gliadin can down-regulate the immune response to whole gliadin in mice. Scand. J. Immunol 53, 1-7 (2001).
• 24. Amoresano A., Orrù S., Siciliano R.A., De Luca E., Napoleoni R., Sirna A. and Pucci P. Assignment of the complete disulphide bridge pattern in the human recombinant follitropin beta-chain. Biol. Chem 382, 961-968 (2001).
• 25. Superti F., Siciliano R.A., Rega B., Giansanti F., Valenti P. and Antonini G. Involvement of bovine lactoferrin metal saturation, sialic acid and protein fragments in the inhibition of rotavirus infection. Biochim. Biophys. Acta 1528, 107-15 (2001).
• 26. Salzano A. M., Carbone V., Pagano L., Buffardi S., De Rosa C., Pucci P. Hb Vila Real [beta36(C2)Pro->His] in Italy: characterization of the amino acid substitution and the DNA mutation, Hemoglobin 26(1), 21-31, (2002).
• 27. Alaoui A., Charrouf Z., Pizza C., Carbone V., Malorni A., Piacente S. Triterpenoid Saponins from the shell of Argania spinosa seeds, J. Agr. Food Chem.; 50, 4600-4603, (2002).
• 28. Piacente S, Carbone V, Plaza A, Zampelli A, Pizza C. Investigation of the tuber constituents of maca (Lepidium meyenii Walp.), J. Agr. Food Chem.; 50, 5621-5, (2002).
• 29. Basile A., Ferranti P., Mamone G., Manco I., Pocsfalvi G., Malorni A., Acampora A., Sannolo N., Structural analysis of styrene oxide/haemoglobin adducts by mass spectrometry: identification of suitable biomarkers for human exposure evaluation, Rapid Commun, Mass Spectrom.;16(9), 871-8 (2002).
• 30. Solaja B. A., Terzic N., Pocsfalvi G., Gerena L., Tinant B., Opsenica D., Milhous W. K., Mixed steroidal 1,2,4,5-tetraoxanes: antimalarial and antimycobacterial activity, J. Med. Chem. 1;45(16):3331-6 (2002).
• 31. Miraglia N., Genovese G., Acampora A., Malorni L., Sannolo N., Ion trap mass spectrometry in the structural analysis of haemoglobin peptides modified by epichlorohydrin and diepoxybutane. Rapid communication in Mass Spectrometry 2002; 16 (9): 840-7.
• 32. Miraglia N., Basile A., Pieri M., Acampora A., Malorni L., De Giulio B., Sannolo N., A novel mass spectrometric technique for the evaluation of occupational exposure to methyl bromide. Journal of Mass Spectrometry 2002; 37 (11):1171-4.
• 33. Bandiera A., Tell G., Marsich E., Scaloni A., Pocsfalvi G., Akintunde Akindahunsi A., Cesaratto L., Manzini G. Cytosine-block telomeric type DNA-binding activity of hnRNP proteins from human cell lines, Arch. Biochem. Biophys. 15;409(2), 305-14 (2003).
• 34. Schlosser G., Takats Z., Vekey K., Pocsfalvi G., Malorni A., Windberg E., Kiss A., Hudecz F., Mass Spectrometric Analysis of Combinatorial Peptide Libraries Derived from the Tandem Repeat Unit of MUC2 Mucin, J. Peptide Sci., 9, 361-374 (2003).
• 35. Opsenica D., Angelovski G., Pocsfalvi G., Jurani_ Z., _ir_ak _., Kyle D., Milhous W. K., Solaja B. A.: Antimalarial and antiproliferative evaluation of Bis-Steroidal Tetraoxans, Bioorg. Med. Chem. 11, 2761-2768 (2003).