Biologia Molecolare delle cascate di trasduzione del segnale negli insetti

Abbiamo instaurato una solida collaborazione con il Laboratorio di Biologia Molecolare Evolutiva degli Insetti per studiare la chemiorecezione e la segnalazione degli insetti a livello biochimico e strutturale. I nostri metodi per la produzione di proteine ​​ricombinanti si sono dimostrati altamente adatti a queste indagini e stiamo attualmente esplorando come l’ampia diversità nelle sequenze e nelle architetture proteiche sia correlata a specifiche funzioni fisiologiche degli insetti.

In questo contesto, Aedes albopictus LIPS-2 è stato identificato come un fattore salivare che controlla la ricerca del cibo nelle zanzare Aedes prima del pasto di sangue. Abbiamo condotto un’indagine completa e multidisciplinare su questa proteina, inclusa la sua struttura tridimensionale che ha rivelato una nuova conformazione (figura A). Questa caratterizzazione ha infine portato a un modello del ruolo di LIPS-2 durante il pasto di sangue. In questo modello, le zanzare iniziano a salivare quando premono la proboscide sulla superficie cutanea (figura B, pannello di sinistra), poiché la saliva si deposita sulla superficie della membrana durante gli esperimenti di bite-blot. La proteina LIPS-2 presente nella saliva si lega al CP19 all’apice del labbro superiore, causando una modifica della morfologia delle creste a V e aumentandone la profondità (figura B, pannello centrale). Infine, questa modifica viene percepita dalle zanzare, che inducono un’ulteriore salivazione e l’inizio della esplorazione intradermica (figura B, pannello di destra), facilitando l’individuazione dei vasi sanguigni. Il labbro superiore è rappresentato in arancione, l’ipofaringe con il dotto salivare e la sua apertura all’apice in viola, le mascelle in verde. Le creste a V sono indicate da una linea nera dopo la stimolazione.

Le zanzare iniziano a salivare quando premono la proboscide sulla superficie cutanea (A, pannello sinistro). LIPS-2 presente nella saliva (B, rappresentata schematicamente) si lega a Cp19 all’estremità del labrum; ciò provoca un cambiamento nella morfologia delle creste a V, aumentandone la profondità (A, pannello centrale). Infine, questo cambiamento viene percepito dalle zanzare e induce un’ulteriore salivazione e l’inizio dell’esplorazione intradermica (A, pannello destro), facilitando l’individuazione dei vasi sanguigni.