Biografia

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Emilia Maria Pedone è Ricercatrice di II livello e svolge attività di ricerca nel campo della biologia strutturale, della biochimica e delle biotecnologie applicate alla salute umana. La sua attività scientifica è focalizzata sullo studio delle relazioni struttura-funzione di proteine e peptidi e delle loro interazioni molecolari, con l’obiettivo di identificare nuovi bersagli terapeutici e sviluppare strategie innovative per la diagnosi e il trattamento di patologie umane. Ha contribuito all’identificazione di una nuova famiglia di ossidoreduttasi da microrganismi termofili coinvolte nella formazione dei ponti disolfuro, essenziali per la stabilizzazione delle proteine intracellulari, e alla scoperta di peptidi bioattivi con proprietà antinfiammatorie, antimicrobiche e antitumorali. I suoi principali interessi di ricerca comprendono inoltre lo studio di proteine coinvolte in malattie neurodegenerative e nei processi tumorali, con particolare attenzione alle galectine e ai loro ligandi. La sua attività si sviluppa attraverso collaborazioni multidisciplinari nazionali e internazionali, favorendo il trasferimento delle conoscenze verso applicazioni biomediche e farmacologiche.

Interessi di ricerca

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L’attività scientifica della Dott.ssa Pedone è orientata allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche, diagnostiche e preventive mediante l’identificazione di entità teranostiche, cioè molecole in grado di svolgere funzioni sia diagnostiche sia terapeutiche. Tale obiettivo è perseguito attraverso un approccio altamente multidisciplinare che integra competenze nei settori della chimica, chimica farmaceutica, biochimica, biotecnologie, biologia strutturale, biologia molecolare e biologia cellulare. L’interesse scientifico principale è rivolto allo studio delle relazioni struttura-funzione di proteine e peptidi, nonché delle loro interazioni con altre biomolecole, con particolare attenzione ai meccanismi molecolari alla base delle patologie umane.

Una prima linea di ricerca ha riguardato la caratterizzazione strutturale e funzionale di proteine provenienti da organismi termofili. I risultati ottenuti hanno portato all’identificazione di una nuova famiglia di ossidoreduttasi coinvolte nella formazione dei ponti disolfuro, elementi essenziali per la stabilizzazione strutturale delle proteine intracellulari.
Una seconda linea di ricerca è stata dedicata allo studio di peptidi biologicamente attivi. In tale ambito sono stati identificati numerosi peptidi caratterizzati da proprietà antinfiammatorie, antimicrobiche e antitumorali, evidenziandone il potenziale applicativo in campo biomedico e farmaceutico.

L’attività di ricerca prevalente è focalizzata sulla caratterizzazione strutturale e funzionale di proteine coinvolte in processi fisiologici e patologici, nonché sull’analisi delle loro interazioni molecolari, al fine di progettare nuove entità bioattive, in particolare peptidiche, di interesse terapeutico. In questo contesto, la Dott.ssa Pedone ha fornito contributi rilevanti alla comprensione dei membri della famiglia KCTD, proteine coinvolte in numerosi processi patofisiologici; delle proteine associate a malattie neurodegenerative, dimostrando la propensione di una variante patologica della proteina Phox2B, associata alla sindrome da ipoventilazione centrale congenita (CCHS), a formare aggregati amiloidi e caratterizzandone la struttura mediante spettroscopia NMR; e delle galectine umane, proteine che agiscono come recettori dei carboidrati e svolgono un ruolo chiave nella regolazione della crescita e della progressione tumorale. Le galectine rappresentano oggi promettenti bersagli terapeutici e gli studi condotti sui loro ligandi a potenziale attività antitumorale hanno suscitato un significativo interesse industriale, culminato nella stipula di una collaborazione scientifica con Galectin Therapeutics.

Pubblicazioni scelte

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1) Silvestri I, Filocaso M, Capasso D, Iadonisi A, Di Gaetano S, Pirone L, Saviano M, Pedone EM* Exploring the selectivity of molecules targeting the carbohydrate binding site in galectins. Sci Rep (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-69841-4
2)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.
3)Chaves-Sanjuan A, et al. 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.
4) Senatore E, et al. The TBC1D31/praja2 complex controls primary ciliogenesis through PKA-directed OFD1 ubiquitylation. EMBO J. 2021 ;40(10):e106503.doi:10.15252/embj.2020106503
5) Pirone L, Smaldone G, Spinelli R, Barberisi M, Beguinot F, Vitagliano L, Miele C, Di Gaetano S, Raciti GA, Pedone E*. KCTD1: A novel modulator of adipogenesis through the interaction with the transcription factor AP2α. Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2019 Dec;1864(12):158514. doi: 10.1016/j.bbalip.2019.08.010.

Progetti in evidenza

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Progetto galectine
2024 Responsabile scientifico del 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 | Galectin-3 Inhibitor Responsabile scientifico di un accordo 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.
2023 | NUTRAGE FOE 2022 Responsabile dell’attività di ricerca “Design of new and selective glycosidic inhibitors of galectin-3”, finalizzata alla progettazione e caratterizzazione di nuovi inibitori glicosidici selettivi della galectina-3 come potenziali agenti terapeutici.
2021 | Collaborazione con l’Università di Ginevra Responsabile scientifico dell’accordo di collaborazione con la Section des Sciences Pharmaceutiques dell’Università di Ginevra per lo studio dell’espressione delle galectine e delle loro interazioni con carboidrati mediante tecniche microcalorimetriche avanzate.
Progetto Phox2B
2026 Responsabile scientifico di un progetto intitolato “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
2024 Responsabile scientifico di un progetto intitolato “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
Progetto MucR
2023 Responsabile scientifico dell’Unità nel progetto PRIN 2022K9SJ27 dal titolo “Oligomerization of zinc-finger MucR protein as a key for bacterial genomic DNA structuring”