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castellano immacolataRicercatore
Dipartimento di Biologia ed Evoluzione Organismi Marini

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e-mail immacolata.castellano(at)szn.it


Curriculum Vitae


Interessi di ricerca

La vita negli oceani è caratterizzata da un più ampia biodiversità rispetto a quella sulla terraferma, in quanto gli oceani sono ambienti molto dinamici e soggetti a continui cambiamenti di temperatura, pH, salinità e disponibilità di ossigeno. Gli organismi marini si sono adattati a vivere in queste condizioni in continuo cambiamento, grazie allo sviluppo di differenti strategie, fisiologiche, molecolari e chimiche. A livello molecolare, essi hanno evoluto enzimi con proprietà catalitiche uniche per funzionare meglio in condizioni avverse e/o vie metaboliche per produrre molecole responsabili dell’interazione con l’ambiente circostante, con ruoli nella comunicazione intraspecifica e nelle relazioni simbiontiche con altri organismi. D’altra parte, le proprietà di questi enzimi altamente specializzati e delle molecole prodotte possono essere sfruttate da un punto di vista biotecnologico e farmacologico, rappresentando così una risorsa per l’umanità.

I miei interessi di ricerca riguardano in particolare: 1. lo studio dei meccanismi molecolari alla base della risposta e dell'adattamento degli organismi marini ai cambiamenti ambientali con particolare attenzione alle vie di trasduzione del segnale redox-sensibili; 2. lo studio della struttura, funzione ed evoluzione di enzimi e piccole molecole coinvolti nel mantenimento dell'omeostasi redox negli organismi marini e del loro potenziale biotecnologico e farmaceutico.

Principali Pubblicazioni

Castellano I*, Seebeck FP. (2018) “On ovothiol biosynthesis and biological roles: from life in the ocean to therapeutic potential” Nat Prod Rep. Natural Product Reports, 2018, 35, 1241 – 1250 doi: 10.1039/c8np00045j.

Brancaccio M, D’Argenio G, Lembo V, Palumbo A, Castellano I* (2018) "Anti-fibrotic effect of marine ovothiol in an in vivo model of liver fibrosis" Ox Med Cell Longev doi: 10.1155/2018/5045734.

Castellano I, Di Tomo P, Di Pietro N, Mandatori D, Pipino C, Formoso G, Napolitano A, Palumbo A, Pandolfi A. (2018) “Anti-inflammatory activity of marine ovothiol A in an in vitro model of endothelial dysfunction induced by hyperglycemia” Oxid Med Cell Longev doi: 10.1155/2018/2087373

Castellano I*, Migliaccio O, Ferraro G, Maffioli E, Marasco D, Merlino A, Zingone A, Tedeschi G, Palumbo A (2018) “Biotic and environmental stress induces nitration and changes in structure and function of the sea urchin major yolk protein toposome”. Sci. Rep. 8:4610. doi: 10.1038/s41598-018-22861-1. 

Kumar A, Castellano I, Patti FP, Delledonne M, Abdelgawad H, Beemster GT, Asard H, Palumbo A, Buia MC (2017) “Molecular response of Sargassum vulgare to acidification at volcanic CO2 vents - insights from de novo transcriptomic analysis”. Mol Ecol. doi: 10.1111/mec.14034.

Kumar A, AbdElgawad H, Castellano I, Lorenti M, Delledonne M, Beemster GTS, Asard H, Buia MC, Palumbo A (2017) “Physiological and Biochemical Analyses Shed Light on the Response of Sargassum vulgare to Ocean Acidification at Different Time Scales” Front Plant Sci. 19; 8:570. doi: 10.3389/fpls.2017.00570.

Castellano I*, Migliaccio O, D’Aniello S, Merlino A, Napolitano A, Palumbo A (2016) “Shedding light on ovothiol biosynthesis in marine metazoans” Sci. Rep. 6:21506. doi: 10.1038/srep21506.

Migliaccio O, Castellano I, Di Cioccio D, Tedeschi G, Negri A, Cirino P, Romano G, Zingone A, Palumbo A (2016) “Subtle reproductive impairment through nitric oxide-mediated mechanisms in sea urchins from an area affected by harmful algal blooms” Sci. Rep. 6:26086. doi: 10.1038/srep26086.

Castellano I, Ercolesi E, Romano G, Ianora A, Palumbo A (2015) “The diatom-derived aldehyde decadienal affects life cycle transition in the ascidian Ciona intestinalis through nitric oxide/ERK signaling” Open Biol. 5(3):140182. doi: 10.1098/rsob.140182.

Castellano I, Ercolesi E, Palumbo A (2014) "Nitric Oxide Affects ERK Signaling through Down- regulation of MAP Kinase Phosphatase Levels during Larval Development of the Ascidian Ciona intestinalis" PloS One. 9(7):e102907. 10.1371/journal.pone.0102907.

Migliaccio O, Castellano I, Romano G, Palumbo A (2014) “Stress response to cadmium and manganese in Paracentrotus lividus developing embryos is mediated by nitric oxide”. Aquatic Toxicology. 156C:125-134. doi: 10.1016/j.aquatox.2014.08.007.

Russo GL, Russo M, Castellano I, Napolitano A, Palumbo A (2014) “Ovothiol Isolated from Sea Urchin Oocytes Induces Autophagy in Hep-G2 cell line” Mar. Drugs. 12, 4069-4085; doi:10.3390/md12074069.

Castellano I*, Merlino A (2012) “γ-Glutamyltranspeptidases: sequence, structure, biochemical properties, and biotechnological applications“, Cell Mol Life Sci. 69, 3381-94.

Castellano I*, Di Salle A, Merlino A, Rossi M, La Cara F (2011) “Gene cloning and protein expression of gamma-glutamyltranspeptidases from Thermus thermophilus and Deinococcus radiodurans: comparison of molecular and structural properties with mesophilic counterparts” Extremophiles 15, 259-270.

Castellano I*, Merlino A, Rossi M, La Cara F (2010) “Biochemical and structural properties of gamma-glutamyl transpeptidase from Geobacillus thermodenitrificans: an enzyme specialized in hydrolase activity”, Biochimie 92, 464-474.

Castellano I, Ruocco MR, Cecere F, Di Maro A, Chambery A, Michniewicz A, Parlato G, Masullo M, De Vendittis E, (2008) “Glutathionylation of the iron superoxide dismutase from the psychrophilic eubacterium Pseudoalteromonas haloplanktis”, Biochim Biophys Acta, 1784, 816-826.

Castellano I, Di Maro A, Ruocco MR, Chambery A, Parente A, Di Martino MT, Parlato G, Masullo M, De Vendittis E, (2006) “Psychrophilic superoxide dismutase from Pseudoalteromonas haloplanktis: biochemical characterization and identification of a highly reactive cysteine residue”, Biochimie 88, 1377-1389.

Books

Castellano I and Merlino A, (2013) “Gamma-Glutamyl Transpeptidases”, SpringerBriefs in Biochemistry and Molecular Biology, DOI: 10.1007/978-3-0348-0682-4_1.

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