A new study of the ‘Istituto Officina dei Materiali’ (IOM) of the Italian National Research Council (CNR) in association with Sissa (International School for Advanced Studies) sheds light on how the spliceosome works. It is a complex cellular system, composed of proteins and RNA, responsible for a “cutting and sewing” process with which protein synthesis is carried out. Defects in its functioning are involved in more than 200 diseases. The study has recently been published on the Journal of the American Chemical Society, which also dedicated the cover to it.

Research based on computer simulations at the ‘Istituto officina dei materiali’ (IOM) of the Italian National Research Council (CNR) conducted in association with Sissa – International School for Advanced Studies and published in the Journal of the American Chemical Society, has permitted to explain the “spliceosome” function, an important “biological machine” for cellular life. For protein synthesis to occur, one gene (namely a DNA sequence) is initially copied onto a molecule called RNA messenger or mRNA, in turn in charge of transporting the information contained in the DNA to other cellular apparatuses, which start protein synthesis. Nevertheless, the RNA messenger that is copied from the gene is in a premature form and must follow a few steps before it can be used.

Un nuovo studio dell’Istituto officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Iom) in collaborazione con la Sissa (Scuola internazionale superiore di studi avanzati) fa luce sul funzionamento dello spliceosoma. Un complesso sistema cellulare, composto da proteine e RNA, responsabile di un processo di “taglia e cuci” con il quale si opera la sintesi proteica. Difetti nel suo funzionamento sono coinvolti in più di 200 malattie. Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Journal of the American Chemical Society, che gli ha anche dedicato la copertina.

Una ricerca basata su simulazioni al computer dell’Istituto officina dei materiali del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Iom), condotto in collaborazione con la Sissa - Scuola internazionale studi superiori avanzati e pubblicato su Journal Of the American Chemical Society, ha permesso di spiegare il funzionamento dello “spliceosoma”, un importante “macchinario biologico” per la vita cellulare. Affinché avvenga la sintesi proteica, un gene (cioè una sequenza di DNA) viene inizialmente copiato su una molecola denominata RNA messaggero o mRNA, a sua volta incaricata di trasportare l’informazione contenuta nel DNA ad altri apparati cellulari, che danno inizio alla sintesi proteica. Tuttavia, l’RNA messaggero che viene copiato dal gene è in una forma prematura e deve seguire alcuni passaggi prima di poter essere utilizzato.

Una tecnica rivoluzionaria a disposizione dei radiologi di Città della Salute e UniTo, grazie all’accordo con Infervision, Commissione europea e Compagnia di San Paolo. 

Un algoritmo basato sulle tecniche di Intelligenza Artificiale che possa aiutare i medici radiologi a diagnosticare e monitorare le polmoniti da Covid-19 utilizzando le immagini delle TAC polmonari. Questa tecnica rivoluzionaria è alla base del progetto che è nato alla Città della Salute di Torino, grazie alla collaborazione tra il Dipartimento di Radiologia Diagnostica ed Interventistica, diretto dal professor Paolo Fonio, ed il Dipartimento di Informatica dell’Università di Torino, diretto dal professor Guido Boella. Il progetto, attualmente in fase di sperimentazione nel capoluogo piemontese, è stato possibile grazie ad un accordo tra Infervision e la Commissione Europea, con la fondamentale partecipazione della Compagnia di San Paolo.

Sono il risultato di una ricerca dell’Università di Pisa realizzata con tre realtà del territorio; lo studio pubblicato sulla rivista Food Chemistry. 

Una birra artigianale ed un liquore aromatizzati ai fiori di canapa: le due inedite bevande alcoliche, ora commercializzate con marchio HempItaly, sono il risultato di uno studio dell’Università di Pisa appena pubblicato sulla rivista scientifica Food Chemistry. “La nostra idea era di realizzare dei prodotti ecosostenibili in un’ottica di economia circolare grazie al riutilizzo dei fiori di canapa che sebbene siano la parte più ricca di oli essenziali della pianta non sono sfruttati e diventano scarti agricoli”, spiega la professoressa Luisa Pistelli dell’Ateneo pisano.

Il gruppo di Biologia Farmaceutica del Dipartimento di Farmacia da lei coordinato ha condotto il lavoro in collaborazione con tre realtà toscane: il Circolo ARCI La Staffetta di Calci (Pisa) e il Birrificio Artigianale “Vapori di Birra” di Castelnuovo Val di Cecina (Pisa) per la produzione delle bevande alcoliche aromatizzate e l’Azienda Agricola Carmazzi di Viareggio (Lucca) per la fornitura del materiale vegetale.

Radiografie e tac più accurate e controlli ai confini nazionali più veloci, in caso di trasporto di materiale radioattivo. Così potrà essere impiegato l’innovativo scintillatore plastico a base di nanoparticelle di perovskite e molecole organiche, realizzato dall'Università di Milano-Bicocca, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e la start-up Glass to Power S.p.A.

Il lavoro pubblicato su Nature Nanotechnology con il titolo “Efficient, fast and reabsorption-free perovskite nanocrystal-based sensitized plastic scintillators” (DOI: 10.1038/s41565-020-0683-8) ha coinvolto tre team di ricerca dei dipartimenti di Scienza dei Materiali e di Fisica dell’Ateneo guidati da Sergio Brovelli, Mauro Fasoli e Luca Gironi, ricercatori anche presso la sezione di Milano-Bicocca dell’INFN.

Gli scienziati hanno realizzato un nuovo scintillatore plastico ibrido che combina nanoparticelle di perovskite con molecole organiche altamente emissive. Le nanoparticelle, che comprendono atomi pesanti, agiscono da antenne per le radiazioni e trasferiscono l’energia così raccolta alle molecole che la trasformano in luce in pochissimi nanosecondi, più velocemente dei sistemi convenzionali, ad una lunghezza d’onda che può propagarsi per lunghe distanze nel materiale. Questo meccanismo permette così di rivelare efficacemente e in modo molto rapido la radiazione, anche in dispositivi di grande volume.

A Bochum-based team intends to use organoids from stem cells to study the progression of Sars-CoV-2 infection and to identify antiviral substances.

In order to study the details of the infection with the novel corona virus Sars-Cov-2 under the most natural conditions, a research team at Ruhr-Universität Bochum (RUB) is growing human lung organoids from stem cells. This method also enables them to carry out tests with various active substances in a high-throughput screening. The project “Analysis of Sars-Cov-2 infected human lung organoids”, Organsars for short, is headed by associate professor Dr. Thorsten Müller und Professor Stephanie Pfänder and will be funded by the Federal Ministry of Education and Research for one and a half years from 1 June 2020.

Investigating complex interactions of different cell types

Similar to an embryo, organoids grow from induced pluripotent stem cells. They have several advantages over previously used animal models and cell cultures based on human lung tissue from biopsies: they are derived from human cells, can be produced in large quantities and all have the same genetic background. “As a result, there are no differences between them, such as would be caused by different donors,” explains Thorsten Müller, head of the Cell Signalling research group at the Chair of Molecular Biochemistry of the RUB and Groupleader at the Institute of Psychiatric Phenomics and Genomics of LMU University Hospital.

Heidelberg researchers study the influence of an epigenetic factor on memory performance

Selectively increasing the levels of a certain protein in nerve cells that play a key role in memory storage boosts memory performance, as demonstrated in experiments on mice by a group of scientists at Heidelberg University led by Dr Ana Oliveira. The responsible protein is Dnmt3a2 – a so-called epigenetic factor that chemically modifies the genome and thus influences memory processes. By increasing the levels of Dnmt3a2, the researchers from the Interdisciplinary Center for Neurosciences were able to modulate the reactivation of the relevant neurons, quite precisely in fact.

Over the course of life, a multitude of memories are stored. It is currently thought that each memory has its individual representation in the brain, coded by neurons that are active when new information is acquired. “This representation is like a puzzle made up of many parts, in this case a pattern of nerve cells that encode the information,” explains the researcher. “To recall a memory, a sufficient amount of the relevant neurons in the brain must be reactivated to put the pieces of the puzzle back together and recreate the whole.”

Grapical abstract

Un team di ricerca del Consiglio nazionale delle ricerche (Ismar, Igg), ha spiegato i fattori che hanno reso particolarmente limpidi i canali della Laguna durante il lockdown imposto dall’epidemia di Covid-19. La ricerca, pubblicata su Science of the Total Environment, è stata realizzata grazie alle immagini dei satelliti Sentinel-2 della missione Copernicus.

Uno studio condotto da ricercatori del Consiglio nazionale delle ricerche degli Istituti di Scienze marine (Cnr-Ismar) e di Geoscienze e georisorse (Cnr-Igg), pubblicato su Science of the Total Environment, spiega i fenomeni osservati in Laguna di Venezia durante il lockdown, analizzando le diverse componenti in grado di influenzare la torbidità dell’acqua. Fra queste, la riduzione del moto ondoso conseguente alla contrazione del traffico acqueo nei canali di Venezia e della Laguna, l’assenza di precipitazioni sul bacino scolante, la stagionalità del ciclo di crescita del fitoplancton e l’assenza di moto ondoso indotto dal vento. Inoltre, in questo periodo, nel centro storico ha inciso anche la diminuzione della quantità di scarichi urbani dovuta alla mancanza del carico turistico che di solito invade la città in maniera pressoché continua.

La carcassa di uno squalo Mako (Isurus oxyrinchus) di circa 4 metri, una femmina adulta di oltre 30 anni di età, è stata sequestrata dalle forze dell’ordine di Catania nei giorni scorsi prima di essere venduta illegalmente da un commerciante all’ingrosso del pesce probabilmente come pesce spada. La pratica di pesca e commercio illegale sta mettendo a serio rischio la sopravvivenza della specie nel Mediterraneo.

L’esemplare, privo di testa, è stato rinvenuto dalle forze dell’ordine di Catania all’interno di una cella frigorifera di un commerciante all’ingrosso di pesce, presso il MAAS di Catania. Pochi giorni prima, il 23 maggio, c’era stata la segnalazione di uno squalo mako, pescato e sbarcato illegalmente da un peschereccio proprio di Catania. La specie protetta stava per essere venduta, probabilmente come pesce spada o altra specie per la quale il commercio è permesso, mettendo in luce l’ulteriore problema diffuso in Italia della frode alimentare che danneggia squali e consumatori. Secondo la guardia costiera italiana, infatti, lo squalo venduto come pesce spada è una delle tre frodi di pesca più comuni nel nostro Paese.

Lo studio firmato Sapienza identifica nel patrimonio genetico del piccolo animale il segreto per la comprensione degli intricati meccanismi legati alla comparsa di nuove specie I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Biology and Evolution.

Secondo il calendario cinese, il 2020 è l’anno del Topo e la rivista Molecular Biology and Evolution ha voluto celebrare questo avvenimento dedicando una particolare attenzione scientifica agli studi sulla genetica evolutiva di ratti e topi. Fra questi, è stato selezionato e pubblicato il lavoro del gruppo di ricerca coordinato da Riccardo Castiglia del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza, riguardante l’evoluzione in Mus domesticus, anche detto topolino delle case o topo domestico, nell’arcipelago delle Isole Eolie (Sicilia).

Lo studio, per mezzo di tecniche di sequenziamento genetico di ultima generazione (Next Generation Sequencing, NGS), ha analizzato da un nuovo punto di vista la straordinaria diversità cromosomica delle popolazioni del topolino delle case che vivono nell’arcipelago. La particolarità genetica di questo animale è il risultato di una millenaria convivenza con l’uomo che avrebbe avuto quindi un ruolo determinate nel suo processo evolutivo.