Caratterizzazione funzionale dei domini dell'Annessina A11: proteina correlata alla SLA

Annexins are a family of proteins with several Ca2+-dependent functions. Among these, there is Annexin A11, encoded by ANXA11 gene, whose mutations have been found in patients with ALS, a neurodegenerative disease. This protein has a longer N-terminal domain (characterizing domain within the protein superfamily), formed by 197 amino acids, of which most are glycine, proline, and tyrosine. It also possesses a C-terminal domain (domain conserved in the family, in different Kingdoms) formed by 4 repeated motifs, which bind calcium (1). One of its functions is to bind RNA, via its N-terminus, and lysosomes, via its C-terminus, to transport them from the axonal soma to the synaptic terminal, where these two would take part in protein translation in situ. The aim of this thesis was to verify this function in vitro, taking as reference a study conducted in vivo in 2019 (2). Pull- down and Western blots assays were performed to verify if there were these bonds and with which domain. It appeared, until further studies to confirm these data, that both domains, in vitro, bind both RNA and liposomes, and that calcium appears to play an important function in the case of RNA and C-terminal binding.

Le Annessine sono una famiglia di proteine con svariate funzioni Ca2+-dipendenti. Tra queste, vi è l'Annessina A11, codificata dal gene ANXA11, di cui alcune mutazioni sono state riscontrate in pazienti affetti da SLA, una malattia neurodegenerativa. Questa proteina ha un dominio N-terminale (dominio caratterizzante all’interno della superfamiglia di proteine) più lungo, ovvero 197 amminoacidi, di cui la maggior parte sono glicina, prolina e tirosina. Inoltre, possiede un dominio C-terminale (dominio conservato nella famiglia, in diversi Regni) formato da 4 motifs ripetuti, che legano il calcio (1). Una delle funzioni che svolge è quella di legare l'RNA, mediante il suo N-terminale, e i lisosomi, mediante il suo C- terminale, per trasportarli dal soma assonale fino al terminale sinaptico, dove questi due prenderebbero parte alla traduzione proteica in loco. Lo scopo di questa tesi è stato di verificare tale funzione in vitro, prendendo come riferimento uno studio condotto in vivo nel 2019 (2). Sono stati svolti saggi pull-down e Western blots per verificare se ci fossero questi legami e con quale dominio della proteina. È emerso, in attesa di studi ulteriori per confermare questi dati, che entrambi i domini, in vitro, leghino sia l'RNA sia i liposomi, e il calcio, nel caso del legame tra RNA e C-terminale, sembra svolgere una funzione regolatrice.