relazione triennale - Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

RELAZIONE TRIENNALE di: ABA LOSI
triennio 02/11/2011- 02/11/2014
1. POSIZIONE E AFFERENZA
02.11.20002-30.09.2014: Ricercatore universitario (SSD: FIS07) dal 02 Novembre 2002,
Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra “Macedonio Melloni” (DiFeST), Università degli Studi
di Parma (ITA)
01-10-2014-: Professore Universitario di seconda Fascia (SSD: FIS07; settore concorsuale 02/B3)
telefono: +39 0521 905293
e-mail: aba.losi@fis.unipr.it ; homepage: http://www.fis.unipr.it/home/aba.losi/
2. ATTIVITÁ SCIENTIFICA
2a. Fotosensori per luce blu di nuova generazione: struttura, funzione, energetica,
evoluzione ed applicazioni biofisiche avanzate.
I meccanismi di rilevazione per la luce blu (BL) basati su proteine che legano flavine, sono
emersi prepotentemente durante le ultime due decadi come paradigmi fotorecettivi del tutto
nuovi ed inattesi. Questo “blue revival” è dovuto sia all’ identificazione relativamente recente
di fotosensori per BL in piante (es. criptocromi e fototropine), sia all’accumularsi di sequenze
genomiche nelle banche date, che ci stanno rivelando l’ intrigante e diffusa presenza di
sensori per luce blu nei procarioti. Il nostro approccio di ricerca è multilivello e coinvolge:
bioinformatica, spettroscopia, microscoppia, fotocalorimetria risolta in tempo e analisi
funzionale. Lo scopo è ottenere informazioni sulla struttura e funzione, parametri
termodinamici del fotociclo ed evoluzione dei sensori BL che legano flavine. Inoltre
l’interesse si rivolge anche al ruolo dei sensori BL durante processi fisiologici quali la
colonizzazione/infezione di piante, l’ attivazione di pattern di crescita regolati dalla luce e le
risposte a stress ambientali Tra gli scopi della ricerca, di recente ci siamo interessati allo
sviluppo di applicazioni biofisiche per sensori BL nella loro forma nativa e/o ingegnerizzata:
in particolare abbiamo dimostrato che proteine batteriche della superfamiglia LOV (Light,
Oxygen and Voltage), correlate alle fototropine di piante, si possono impiegare con successo
come sonde fluorescenti in sistemi cellulari anaerobici, e nella microscopia di superrisolizione grazie alle loro proprietà fotocromiche. L’attività di ricerca si svolge
principalmente all’ interno del gruppo di Biofisica al Dipartimento di Fisica e Scienze della
Terra (UNIPR) (http://www2.difest.unipr.it/?q=node/57) e si avvale di diverse collaborazioni
nazionali ed internazionali
2b. Pubblicazioni triennio 2012-2014
(per i dettagli si rimanda a: http://www.fis.unipr.it/home/aba.losi/Publications.htm)
Pubblicazioni totali 68: 62 su riviste internazionali con referees, 6 su libro. H-index = 24
Articoli su rivista
1. F.Pennacchietti, A. Losi, X.-L. Xu, K.-H. Zhao, W.Gaertner, C. Viappiani, F. Cella Zanacchi,
A. Diaspro and S. Abbruzzetti, Photochromic conversion in a red/green
cyanobacteriochrome from Synechocystis PCC6803: quantum yields in solution and
photoswitching dynamics in living E.coli cells, Photochem. Photobiol. Sci., 2014, in
press, DOI: 10.1039/C4PP00337C
2. F. Pennacchietti, S.Abbruzzetti, A.Losi, C. Mandalari, R. Bedotti, C. Viappiani. , F. Cella
Zanacchi1, A. Diaspro, W.Gaertner, The dark recovery rate in the photocycle of the bacterial
photoreceptor YtvA is affected by the cellular environment and by hydration,PLoS ONE,
2014, 9: e107489. doi:10.1371/journal.pone.0107489
3. Z.-H. Chen, S. Raffelberg, A. Losi, P. Schaap, W. Gaertner, A cyanobacterial light activated
adenylyl cyclase partially restores development of a Dictyostelium discoideum, adenylyl
cyclase a null mutant, 2014, J. Biotechnol. in press, JBIOTEC-D-14-00483R1
4. A. Losi, C. Mandalari and W. Gaertner, From plant infectivity to growth patterns: the role of
blue-light sensing in the prokaryotic world, Plants, 2014, 3, 70-94 doi:10.3390/plants30x000x
5. S. Raffelberg, L. Wang, S. Gao, A. Losi, W. Gaertner and G. Nagel, A LOV-domainmediated blue-light-activated adenylate cyclase from the cyanobacterium Microcoleus
chthonoplastes PCC 7420, Biochem. J., 2013, 455: 359-365, doi:10.1042/BJ20130637, IF:
4.779 (rank = Q1)
6. S. Raffelberg, A.Gutt, W. Gaertner, C. Mandalari, S. Abbruzzetti, C. Viappiani and A. Losi,
The amino acids surrounding the flavin 7a-methyl group determine the UVA spectral features
of a LOV protein, Biol. Chem., 2013, 394: 1517-1528, DOI: 10.1515/hsz-2013-0163, IF:
2.689 (rank = Q3)
7. C.Engelhard, S. Raffelberg, Y. Tang, R. P. Diensthuber, A.Moeglich, A. Losi,W. Gaertner
and R.Bittl, A structural model for the full-length blue light-sensing protein YtvA
from Bacillus subtilis, based on EPR spectroscopy, Photochem. Photobiol. Sci., 2013, 12:
1855-1863, DOI: 10.1039/c3pp50128k, IF: 2.939 (rank = Q2)
8. A. Losi, Blue-light photoreceptors: from activation to advanced applications, Photochem.
Photobiol. Sci., 2013, 12:1124, DOI: 10.1039/c3pp90017g; ISSN: 1474-905X; IF:
2.923 (rank = Q2)
9. C. Mandalari, A. Losi and W. Gaertner, Distance-tree analysis, distribution and co-presence
of bilin- and flavin-binding prokaryotic photoreceptors for visible light, Photochem.
Photobiol. Sci., 2013, 12:1144-1157, DOI: 10.1039/c3pp25404f; ISSN: 1474-905X; IF:
2.939 (rank = Q2)
10. A. Losi, W. Gaertner, S.Raffelberg, F. Cella Zanacchi, P.Bianchini, A.Diaspro, C.Mandalari,
S.Abbruzzetti and C.Viappiani, A photochromic bacterial photoreceptor with potential for
super-resolution microscopy, Photochem. Photobiol. Sci., 2013, 12, 231-235; IF: 2.939 (rank
= Q2)
11. I. Kraiselburd, A.I. Alet , M.L.Tondo, S. Petrocelli, L.D. Daurelio LD, J. Monzon, O.A. Ruiz,
A. Losi, E. G. Orellano, A LOV Protein Modulates the Physiological Attributes
of Xanthomonas axonopodis pv. citri Relevant for Host Plant Colonization., PLoS ONE,
2012, 7: e38226. doi:10.1371/journal.pone.0038226; IF: 3.730 (rank = Q1)
12. D.Bauer, F.-P. Montforts, A. Losi H.Goerner Photoprocesses of chlorin e6 glucose
derivatives, Photochem. Photobiol. Sci., 2012, 11: 925-930 DOI: 10.1039/c1pp05303e; IF:
2.923 (rank = Q2)
13. A. Losi, W. Gaertner, The Evolution of Flavin-Binding Photoreceptors: An Ancient
Chromophore Serving Trendy Blue-Light Sensors, Annu. Rev. Plant Biol., 2012, 63, 4972 DOI: 10.1146/annurev-arplant-042811-105538. IF = 23.654 (rank = Q1)
14. G. Pathak, A. Losi and W. Gaertner, Metagenome-based screening reveals worldwide
distribution of LOV-domain proteins, Photochem. Photobiol., 2012, 88, 107-118. DOI:
10.1111/j.1751-1097.2011.01024.x. IF = 2.287 (rank = Q3)
Capitoli di libro
1. Losi, A. (2013) LOV proteins photobiophysics. In: G.C.K. Roberts (ed.), Encyclopedia of
Biophysics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, DOI: 10.1007/978-3-642-16712-6_800,
pp. 1312-1316
2. Losi, A., Viappiani C. (2013) Flavin Mononucleotide-binding fluorescent proteins. In:
G.C.K. Roberts (ed.), Encyclopedia of Biophysics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, DOI:
10.1007/978-3-642-16712-6_825, pp.
768-771
3. Losi, A. and Gaertner, W. (2012) Blue light regulation in plants and microorganisms. In: A.
Griesbeck, M. Oelgemoeller and F. Ghetti eds, CRC Handbook of Organic Photochemistry
and Photobiology, 3rd edn. , vol. II, ch. 53, pp. 1237-1264, CRC Press, Taylor&Francis
publishing group, Boca Raton (USA), ISBN: 978-143989933
2c. Relazioni e seminari ad invito, periodo 2012-2014
1. Modulation of the photocycle of a flavin-based photoreceptor by site-directed mutagenesis,
85° convegno SIBS (Società Italiana di Biologia Sperimentale) 2012, 29-30.11, Parma (ITA)
2. Blue Light Sensing Mediated by LOV and BLUF Domains, Gordon Research
Conference:Photosensory Receptors & Signal Transduction, Barga, Lucca, April 6-11th 2014
(symposium leader’s introduction).
3. From plant infectivity to growth patterns: the role of blue-light sensing LOV proteins in
prokaryots, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele, May 22nd 2014
4. The evolution and functional role of flavin-based prokaryotic photoreceptors, 16th
International Congress on Photobiology Córdoba, Argentina. September 7th-12th, 2014
2d. Progetti finanziati
a. Programma Vigoni 2011, decorrenza 2012-2013, progetto:"Modulazione fine della
fotobiofisica di proteine fotorecettrici per applicazioni in microscopia di fluorescenza ad alta
risoluzione ed in optogenetica" Ruolo: coordinatore scientifico.
b. PRIN (Programmi di Ricerca Scientifica di Rilevante Interesse Nazionale) 2010-2011:
L'equilibio tra eccitazione ed inibizione nel sistema nervoso centrale: trasmissione sinaptica,
plasticità e sinaptopatie decorrenza 01.02.2013-01.02.2016; protocollo 2010JFYFY2_002;
Coordinatore scientifico: Fabio Benfenati; Responsabile scientifico: Alberto Diaspro,
Università degli Studi di Genova.; Ruolo: Partecipante al Programma di ricerca.
2e. Altre attivitá legate alla ricerca
a. Discussion leader at the Gordon Research Conference on Photosensory Receptors and
Signal Transduction, April 6-11th 2014, Il Ciocco Hotel and Resort, Lucca (Barga), Italy
b. Associated editor to Photochemical and Photobiological Sciences (Royal Society of
Chemistry)
c. Visiting scientist at the Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion (MH,
Germany)
d. Chairperson of the symposium “Flavins and their Roles in Photoreceptors and Photolyases”
within the 16th International Congress on Photobiology Córdoba, Argentina. September 7th12th, 2014
2.f . COLLABORAZIONI SCIENTIFICHE
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion, Mülheim an der Ruhr, GER
Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, GER
Istituto Italiano di Tecnologia, Genova, ITA
Università degli Studi di Genova, ITA
University of Würzburg, Würzburg, GER
Humboldt Universität zu Berlin, Berlin, GER
Freie Universität Berlin, Berlin, GER
Universidad Nacional de Rosario, Rosario, ARG
3. ATTIVITÁ DIDATTICA, 2011-2014
3.a INCARICHI DIDATTICI; UNIPR = Università di Parma, Italia
AA 2012-2013: Biofisica (6CFU) Corso di Laurea Magistrale in Fisica (UNIPR)
AA 2013-2014: Biofisica (6CFU) Corso di Laurea Magistrale in Fisica (UNIPR)
AA 2014-2015 (I semestre):
1. Fotobiofisica e Fotobiologia (6CFU) Corso di Laurea Magistrale in Fisica (UNIPR)
2. Fisica Applicata (3CFU); Laurea Magistrale in Medicina Veterinaria (UNIPR).
3. Fisica (5CFU) ; Laurea Triennale in Scienze zootecniche e tecnologie delle produzioni
animali (UNIPR)
3.b. ALTRE RESPONSABILITÀ DIDATTICHE
2010- IDONEITA' DI LINGUA INGLESE B1, referente per il Corso di Laurea in
Fisica (UNIPR);
2013- IDONEITA' DI LINGUA INGLESE B2, referente per il Corso di Laurea
magistrale in Fisica (UNIPR)
3.C. ATTIVITÀ DI CONSULENZA DIDATTICA ALL’ESTERO
a. AA2011-2012; 2012-2013; 2013-2014: Partecipazione al modulo pratico e teorico
“Advanced protein biochemistry”, per il corso di Master in Biochimica dell’
Università di Düsseldorf. Attività: fluorescenza statica e risolta in tempo; lezioni di
fotobiofisica.
3.D. TESI DI LAUREA
1. Giorgia Casini, Sviluppo di un sensore geneticamente codificato dipendente dal pH per
imaging basata sul tempo di vita di fluorescenza in vescicole intracellulari/ Development of a
genetically encoded pH sensor for fluorescence lifetime imaging in intracellular vesicles
Corso di Laurea Magistrale in Fisica (AA 2011-2012), Relatore: Dr. Aba Losi, Relatore
Esterno: Dr. Thomas Gensch (Programma Erasmus, UNIPR e Università di Düsseldorf)
2. Alessia Levante, Realizzazione della proteina di fusione fotoconvertibile 1393GAF3RsbRA per studi di FRET in cellule batteriche/ Building of a photoswitchable 1393GAF3 –
RsbRA protein construct for FRET studies in bacterial cells
Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Industriali (AA 2012-2013), Relatore: Dr.
Aba Losi, Correlatore: Prof. Cristiano Viappiani, Relatore esterno: Prof. Wolfgang Gärtner
(Programma Erasmus-Placement, UNIPR e Max Planck Institute for Chemical Energy
Conversion)
3. Alessio Sardella, Studi sulle proteine fotorecettrici del patogeno vegetale Pseudomonas
syringae pv. tomato e del loro possibile ruolo nella infettività,
Corso di Laurea Magistrale in Biologia Molecolare (AA 2011-2012) Relatore: Prof. Ada
Ricci, Correlatore: Dr. Aba Losi, Relatore Esterno: Prof. Wolfgang Gärtner (Programma
Erasmus-Placement, UNIPR e Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion)
4. Andrea Ravelli, Fotorecettori ingegnerizzati come nuovi strumenti per l' optogenetica
Corso di Laurea specialistica in Farmacia AA 2012-2013, Relatore: Prof. Cristiano
Viappiani, Correlatori: Dr. Aba Losi, Dr. Stefania Abbruzzetti
5. Marco Trombara, L’idratazione come fattore determinante della dinamica
conformazionale e funzionale in un fotorecettore, Corso di Laurea Magistrale in Fisica (AA
2013-2014), Relatore: Prof. Aba Losi, Correlatore: Dr. Marco Malferrari
6. Giulio Barbieri, Effetti dell’idratazione sulla dinamica del fotociclo di un fotorecettore
batterico, Corso di Laurea Magistrale in Scienza e Tecnologia dei Materiali Innovativi,
(AA 2013-2014), Relatore: Prof. Cristiano Viappiani, Correlatore: Prof. Aba Losi
3E. SUPERVISIONE TESI DI DOTTORATO
1. Carmen Mandalari, Photochromism of flavin-based photoreceptors: new perspectives for
super-resolution microscopy and optogenetics.
Dottorato in Fisica, XXVI ciclo, Marzo 2014, (UNIPR). Coordinatore: Prof. Pier Paolo
Lottici, Tutor: Dr. Aba Losi
3F. MEMBRO DEL COLLEGIO DOCENTI DEL DOTTORATO DI
RICERCA IN FISICA.
3G. REFERENTE PER L'ORIENTAMENTO DI DIPARTIMENTO IN
INGRESSO (Da Marzo 2014)
a.
b.
c.
d.
Attività coordinate:
Scuola e ricerca per un “Mondo più Verde”: il “Greener World” al Campus
Universitario, 14.05.2014
Open Day, 15/16.05.2014
Info Day, 17.07.2014
La Notte dei Ricercatori 2014-“Comunicare la Ricerca”, 26.11.2014
3H.
ALTRE
ATTIVITÀ
DIVULGAZIONE
DI
DIDATTICA/ORIENTAMENTO/
a. Seminario: La fotobiologia: luce come energia e come informazione nel mondo vivente,
Marzo 2013, Liceo Scientifico Respighi di Piacenza
b. Seminario: Fisica e vita. Luce: energia e informazione nel mondo vivente, Ciclo: Fisica
e... conferenze su tematiche di punta nelle ricerca in Fisica 09.12.2013
c. Lezione + laboratorio a studenti dell’ ITSOS Gadda di Langhirano (PR): "Transizione
di fase in membrane cellulari modello e rilevanza per stati di ipertermia" , progetto Dal
Micro al Macro, Dicembre 2013-Gennaio 2014.
d. Seminario: Fisica e vita. Luce: energia e informazione nel mondo vivente, 17.03. 2014,
Liceo Scientifico Respighi di Piacenza,
e. “Facciamo Luce sulle proteine: i fotorecettori. Energia e informazione nel mondo vivente",
Stages di laboratorio del Piano Lauree Scientifiche (DiFeST, Plesso Fisico), Giugno 2014
Parma,
02.11.2014
Aba Losi

Download Report