Biografia
Interessi di ricerca
Pubblicazioni scelte
Progetti in evidenza
Biografia
Il dr Luciano Pirone è dal Settembre 2019 Ricercatore presso l’Istituto di Biostrutture e di Bioimmagini, CNR. Via P. Castellino 111, 80131, Napoli.
Ha conseguito nel 2004 la laurea in Biotecnologie Industriali presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II, Facoltà di Scienze Biotecniologiche, discutendo una tesi dal titolo: “Study of genetic systems for the expression of the putative cellulase SsCelS from Sulfolobus solfataricus".
Nel 2007 ha conseguito il Master "STRUIM" - Training of specialists in the field of biostructures and bioimaging, presso l'Instituto di Biostrutture e Bioimmagini (CNR).
Nel 2010 ha conseguito il Dottorato di Ricerca (PhD) in Molecular Biotechnology presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II, Facoltà di Scienze Biotecniologiche, discutendo una tesi dal titolo: “Medulloblastoma tumour suppressor factor RENKCTD11: structure and function based design and development of new compounds for therapeutic interest”.
Interessi di ricerca
La nostra attività di ricerca è incentrata sullo studio delle interazioni proteina-proteina (PPI) che coinvolgono proteine correlate all'insorgenza di patologie, avvalendosi di diverse tecniche quali l'espressione di proteine ricombinanti in *Escherichia coli* o in cellule di mammifero e di insetto, la spettrofluorimetria, il dicroismo circolare, i saggi ELISA, la termoforesi, l'ITC, l'SPR e, infine, la spettroscopia NMR.
In questo contesto, tra le varie proteine analizzate, ci siamo concentrati sul fattore di trascrizione PHOX2B: le espansioni di triplette di polialanina nella sua regione codificante sono responsabili del 90% di sviluppo di Sindrome da Ipoventilazione Centrale Congenita (CCHS), rendendo questa proteina un bersaglio di grande interesse per comprendere l'insorgenza della sindrome e per la progettazione di nuovi approcci terapeutici.
Un'altra importante linea di ricerca riguarda le Galectine, proteine in grado di legare i β-galattosidi. Le Galectine sono caratterizzate dalla presenza di uno o due domini conservati di riconoscimento dei carboidrati (CRD). È stato dimostrato che i membri di questa famiglia partecipano a diverse funzioni biologiche — quali l'adesione cellulare, la regolazione della crescita cellulare e l'apoptosi — attraverso l'interazione con strutture contenenti β-galattosidi presenti sulla superficie cellulare, come glicoproteine (con legami N- o O-glicosidici), proteoglicani o glicolipidi. Aspetto ancor più rilevante, le Galectine umane agiscono come fattori regolatori in molti tipi di cancro, inibendo o promuovendo la crescita tumorale. Pertanto, l'identificazione di ligandi selettivi per le Galectine umane offre non solo uno strumento utile per comprendere come ciascuna Galectina interagisca con specifiche strutture glicaniche in relazione alla progressione tumorale, ma anche una possibile soluzione per lo sviluppo di terapie cliniche. Di conseguenza, abbiamo concentrato la nostra attenzione su diversi membri di questa famiglia, producendo le relative proteine ricombinanti e studiando — mediante ITC, termoforesi in microscal e cristallografia a raggi X — l'interazioni con diverse molecole, oltre a caratterizzare la potenziale attività biologica di ligandi selezionati attraverso tecniche di biologia cellulare, quali saggi di attività antiproliferativa, di migrazione e di invasione.
Pubblicazioni scelte
Diana D, Pirone L, Russo L, D'Abrosca G, Madheswaran M, Benfante R, Di Lascio S, Caldinelli L, Fornasari D, Acconcia C, Corvino A, Ventserova N, Pollegioni L, Isernia C, Di Gaetano S, Malgieri G, Pedone EM, Fattorusso R. Structural characterization of PHOX2B and its DNA interaction shed light on the molecular basis of the +7Ala variant pathogenicity in CCHS. Chem Sci. 2024 May 1;15(23):8858-8872. doi: 10.1039/d3sc06427a.
Pirone L, Caldinelli L, Di Lascio S, Di Girolamo R, Di Gaetano S, Fornasari D, Pollegioni L, Benfante R, Pedone E. Molecular insights into the role of the polyalanine region in mediating PHOX2B aggregation. FEBS J. 2019 Jul;286(13):2505-2521. doi: 10.1111/febs.14841.
Pirone L, Nieto-Fabregat F, Di Gaetano S, Capasso D, Russo R, Traboni S, Molinaro A, Iadonisi A, Saviano M, Marchetti R, Silipo A, Pedone E. Exploring the Molecular Interactions of Symmetrical and Unsymmetrical Selenoglycosides with Human Galectin-1 and Galectin-3. Int J Mol Sci. 2022 Jul 27;23(15):8273. doi: 10.3390/ijms23158273.
Tito A, Colantuono A, Pirone L, Pedone E, Intartaglia D, Giamundo G, Conte I, Vitaglione P, Apone F. Pomegranate Peel Extract as an Inhibitor of SARS-CoV-2 Spike Binding to Human ACE2 Receptor (in vitro): A Promising Source of Novel Antiviral Drugs. Front Chem. 2021 Apr 28;9:638187. doi: 10.3389/fchem.2021.638187.
Chaves-Sanjuan A, D'Abrosca G, Russo V, van Erp B, Del Cont-Bernard A, Capelli R, Pirone L, Slapakova M, Sgambati D, Fattorusso R, Isernia C, Russo L, Barton IS, Roop RM 2nd, Pedone EM, Bolognesi M, Dame RT, Pedone PV, Nardini M, Malgieri G, Baglivo I. Circular oligomeric particles formed by Ros/MucR family members mediate DNA organization in α-proteobacteria. Nucleic Acids Res. 2024 Dec 11;52(22):13945-13963. doi: 10.1093/nar/gkae1104. Erratum in: Nucleic Acids Res. 2025 Jan 7;53(1):gkae1269. doi: 10.1093/nar/gkae1269.
Progetti in evidenza
2020 Responsabile scientifico del contratto di collaborazione con l’azienda Arterra Bioscience s.p.a. per lo sviluppo del progetto dal titolo “Analisi di interazioni molecolari tra proteine ed estratti naturali”. Il contratto nasce dall’idea di dar vita ad un programma di ricerca avente ad oggetto l’analisi di interazioni molecolari tra proteine ed estratti naturali su campioni forniti da Arterra, derivanti dalla collezione di sua proprietà, al fine di realizzare una piattaforma di screening per l’identificazione di molecole e/o estratti di interesse industriale attraverso l’utilizzo di sistemi basati sullo studio delle interazioni tra molecole e/o miscele di molecole.
2021-2026 Partecipazione al progetto AIRC dal titolo “Targeting protein-protein interactions mediated by the Sam domain of EphA2 receptor: original anticancer therapeutics”. Il progetto si focalizza sullo studio del recettore EphA2. Il recettore è over-espresso in molti tumori. Gli studi condotti attraverso un approccio multidisciplinare hanno evidenziato l’importanza delle interazioni che il recettore effettua con ligandi selettivi attraverso il dominio SAM. L’individuazione di biomolecole che possano inibire l’interazione tra il recettore EphA2 e i suoi ligandi, modulare l’internalizzazione del recettore e la sua successiva degradazione potrebbe essere un’importante arma da proporre come nuovo anticancro.
2023 Partecipazione al progetto PRIN 2022K9SJ27 dal titolo “Oligomerization of zinc-finger MucR protein as a key for bacterial genomic DNA structuring”.
2024 Partecipazione al progetto “Studi di Correlazione Struttura-Funzione delle Varianti Patologiche (+5 Ala E +6 Ala) Di Phox2B” finanziato dall’Associazione Italiana per la Sindrome da Ipoventilazione Centrale Congenita.
2024 Partecipazione al progetto “Identification of Novel Inhibitors of Galectins via Chemoenzymatic Synthesis”, finanziato nell’ambito dell’infrastruttura di ricerca IBISBA-IT (Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology Accelerator Italy). Il progetto è finalizzato all’identificazione e caratterizzazione di nuovi inibitori delle galectine ottenuti mediante approcci chemoenzimatici innovativi, con l’obiettivo di sviluppare molecole ad elevata selettività e potenziale interesse terapeutico per il trattamento di patologie oncologiche e infiammatorie.
2023-2024 Partecipazione al contratto di collaborazione con la biotech statunitense Galectin Therapeutics per lo screening e la caratterizzazione di molecole inibitorie della galectina-3. Il progetto ha previsto la valutazione quantitativa e qualitativa delle interazioni tra la proteina Galectin-3 e nuovi composti candidati, con potenziali applicazioni terapeutiche in oncologia e nelle patologie fibro-infiammatorie.
2026 Partecipazione al progetto “Meccanismi molecolari e strutturali alla base della CCHS: studio delle espansioni di polialanina in PHOX2B come target per strategie terapeutiche innovative” finanziato dall’Associazione Italiana per la Sindrome da Ipoventilazione Centrale Congenita.
cnr.it
Canali social