Istituto di Cristallografia - CNR
Ricercatore

Covaceuszach Sonia

Trieste

Istruzione e formazione

1997-2002
Dottorato di ricerca (PhD) in Biofisica presso la SISSA (Scuola Superiore di Studi Avanzati) sotto la supervisione del Professor A. Cattaneo e del Dottor D. Lamba
Progetto nel campo delle neurotrofine, volto alla caratterizzazione a livello molecolare dell’interazione tra NGF, un fattore di crescita essenziale per il sistema nervoso, e il suo recettore TrkA attraverso studi strutturali di due anticorpi neutralizzanti, che bloccano specificamente quest’interazione. Tesi intitolata: “Insights into NGF-TrkA interaction: crystal structures of two blocking antibodies“
Doctor Phylosophiae approvato cum laude.
1991-1997
Facoltà di Scienze Biologiche con indirizzo Biomolecolare presso l’Università di Trieste
Tesi sperimentale in biologia molecolare, intitolata: “Studio su un possibile ruolo del fattore HMGI-C nella regolazione trascrizionale”, sotto la supervisione del Dottor G. Manfioletti e della Dottoressa F. Mantovani.
Laurea in Scienze Biologiche con voto finale:110/110 cum laude.
1986-1991
Liceo Scientifico “N. Copernico”, Udine
Maturità scientifica con voto finale: 58/60.

Esperienza lavorativa

2012 a oggi
Istituto di Cristallografia – C.N.R. Unità Organizzativa di Supporto
Sede di Trieste, Area Science Park, Basovizza
Strada Statale14, km 163.5, 34149 Trieste
Ricercatore a tempo indeterminato
Attività di ricerca su nel campo delle neurotrofine: studi strutturali e funzionali su neurotrofine, proneurotrofine e  mutanti painless dell’NGF. Studi strutturali e funzionali su proteine di matrice extracellulare associate a malattie genetiche. Studi strutturali e funzionali su proteine target per lo sviluppo di anti-microbici e anti-tumorali.
2008-2011
Rottapharm Biotech, Area Science Park, Basovizza
Strada Statale14, km 163.5, 34149 Trieste
Azienda nel campo delle biotecnologie
Ricercatore a tempo indeterminato
Attività di ricerca nel campo del design, selezione e sviluppo di anticorpi terapeutici in qualità di Senior Scientist, Responsabile del settore Protein Science.
Analisi strutturale delle strutture cristallografiche dei targets di interesse terapeutico nel campo dell’osteoartrosi e della cura del dolore. Identificazione dei domini/regioni chiave allo scopo di selezionare anticorpi bloccanti la funzione dei targets di interesse. A seguito della selezione di anticorpi antagonisti mediante IACT, espressione, refolding e purificazione degli anticorpi selezionati in formato di single chain Fv fragments e di Fabs; caratterizzazione in vitro della capacità di legare il target mediante saggi ELISA, Western Blot, BiaCore ed 2D SDS PAGE. Modeling dei candidati più promettenti selezionati da library murina e design della loro umanizzazione mediante CDR grafting.
2006-2008
Lay Line Genomics, Area Science Park, Basovizza
Strada Statale14, km 163.5, 34149 Trieste
Azienda nel campo delle biotecnologie
Ricercatore a tempo indeterminato
Attività di ricerca nel settore dell’ NGF in qualità di ricercatore. Sviluppo di un mutante puntiforme singolo dell’NGF umano (hNGF) in grado di essere selettivamente dal hNGF wilde type per scopi terapeutici. Sua validazione sia in vitro (esperimenti di Surface Plasmon Resonance con entrambi i recettori dell’ NGF, p75 and TrkA) e mediante saggi biologici su colture cellulari (PC12 e BALB/C 3T3 TrkA). Caratterizzazione biochimica dell’effetto di mutazioni nel hNGF legate geneticamente alla sindrome CIPA (congenital insensitivity to pain with anhidrosis). Mutagenesi, espressione, refolding e purificazione di una serie di mutanti del h-proNGF allo scopo di ottenere una batteria di mutanti di hNGF. Caratterizzazione in vitro (esperimenti di Surface Plasmon Resonance con entrambi i recettori dell’ NGF, p75 and TrkA) e mediante saggi biologici su colture cellulari (PC12 e BALB/C 3T3 TrkA). Analisi dell’attività biologica dei singoli mutanti sulle diverse vie di trasduzione del segnale attivate dall’interazione tra NGF e il suo recettore TrkA.
Attività di ricerca nel campo dell’Antibody Unit in qualità di ricercatore. Studi di modelling per l’umanizzazione di un anticorpo anti-CD40: costruzione di un modello dell’anticorpo parentale e umanizzato mediante CDR-grafting.
Analisi strutturale del complesso cristallografico NGF/p75, per isolare le regioni del recettore che mediano tale interazione, e di uno dei domini immunoglobulin-like di una proteina umana del citoscheletro. Ingegnerizzazione del suddetto dominio su base strutturale in modo da ottenere una scaffold protein che esponga correttamente le principali regioni del recettore p75 coinvolte nel riconoscimento dell’NGF. Tale proteina chimerica è impiegata per selezionare anticorpi antagonisti/agonisti per l’interazione NGF/p75 mediante IACT. Espressione, refolding e purificazione di 5 anticorpi selezionati in formato di single chain Fv fragments e caratterizzazione in vitro della capacità di legare il recettore p75 in forma nativa mediante saggi ELISA. Espressione e purificazione del dominio nativo e della sua versione chimerica con p75 e loro caratterizzazione in vitro mediante dicroismo circolare.
2002-2005
Lay Line Genomics, Area Science Park, Basovizza
Strada Statale14, km 163.5, 34149 Trieste
Azienda nel campo delle biotecnologie
Contratto a progetto
Attività di ricerca nel settore dei neuroanticorpi in qualità di ricercatore. Elaborazione di un nuovo metodo di umanizzazione degli anticorpi basato sull’informazione strutturale ad alta risoluzione e sua applicazione nell’umanizzazione di due anticorpi neutralizzanti dell’interazione tra NGF e TrkA. Produzione dei geni delle versioni umanizzate dei due anticorpi mediante overlap-assembly PCR. Espressione dei due anticorpi neutralizzanti umanizzati in formato di frammento Fab in E. coli (sia con targetting periplasmico che nel citoplasma di linee batteriche mutanti nel sistema redox) e in formato di IgG umane in cellule HEK, mediante selezione di doppi transfettanti stabili. Ingegnerizzazione di una batteria di mutanti basati sulle IgG umane allo scopo di minimizzare l’ attivazione del complemento e l’interazione con il recettore Fc. Sviluppo di saggi biologici basati su colture cellulari (PC12 e BALB/C 3T3 TrkA) per valutare l’attività biologica di NGF, del suo precursore proNGF e l’attività neutralizzante di anticorpi antagonisti dell’interazione tra NGF e TrkA. Validazione dei due anticorpi umanizzati mediante saggi biologici e studi di Surface Plasmon Resonance (SPR). Analisi dell’attività biologica dell’anticorpo neutralizzante anti-TrkA sulle diverse vie di trasduzione del segnale attivate dall’interazione tra NGF e il suo recettore TrkA. Entrambe le versioni umanizzate dei suddetti anticorpi sono state licenziate, rispettivamente l’anti-TrkA a Bioxell (e successivamente a Genmark) e l’anti-NGF a Pangenetics (e successivamente ad Abbot). Espressione, refolding e purificazione per studi cristallografici dei complessi fra anticorpi neutralizzanti dell’interazione fra NGF e TrkA e i loro rispettivi antigeni.
Studi di Small Angle X ray Scattering (SAXS) su hNGF e il suo complesso con il frammento Fab dell’anticorpo neutralizzante anti-NGF e con i due domini Ig-like del recettore TrkA, in collaborazione con il gruppo del Dottor D. Svergun presso la linea SAXS dell’EMBL del sincrotrone DESY; Amburgo, Germania.
Ottobre 2004-Dicembre 2004
Area Science Park, Padriciano
Padriciano, 99, 34149 Trieste
Borsa di studio
Attività di ricerca nel campo del phage display presso il gruppo del Prof. Dario Neri (Institute of Pharmaceutical Sciences, ETHZ, Zurigo): espressione, purificazione e caratterizzazione cinetica del legame mediante Surface Plasmon Resonance (BiaCore) di una batteria di anticorpi umani in formato di single chain Fv fragment (scFv), selezionati contro proteine del siero (albumina, alpha2 anti tripsina e transferrina) e contro la tenascina.
2002-2004
Istituto di Cristallografia – C.N.R. Unità Organizzativa di Supporto
Sede di Trieste, Area Science Park, Basovizza
Strada Statale14, km 163.5, 34149 Trieste
Assegno di ricerca
Attività di ricerca nel campo degli enzimi virali sotto la supervisione del Professor L. Cellai e del Dottor D. Lamba. Caratterizzazione biochimica e studi di cristallizzazione sulla Proteasi P3C sierotipo 14 di Rhinovirus. Produzione del gene della Protease P3C sierotipo 2 di Rhinovirus mediante overlap-assembly PCR, sua espressione, purificazione, caratterizzazione biochimica e studi di cristallizzazione.

Incarichi d’insegnamento

Università degli Studi di Trieste – Laurea Magistrale – Biotecnologie Mediche. A.A. 2019-2022 (I Semestre): “Tecniche di indagine biostrutturale con luce di sincrotrone”.

 

 

  • Bioinformatica: Risorse computazionali nei campi della Biochimica e Biologia Molecolare e Strutturale. Modelling e Dinamica Molecolare.
  • Principali tecniche di Biologia Molecolare: Clonaggi di frammenti di DNA per ligazione a seguito di digestione e/o PCR e per Restriction Free PCR, mutagenesi sito specifica, sequenziamento del DNA, costruzione di geni sintetici mediante overlap-assembly PCR, Southern blot, Electrophoretic Mobility Shift Assay, Bioanalizzatore.
  • Colture cellulari: linee cellulari di mammifero e insetto, transfezioni, selezione di transfettanti stabili, immunochimica, saggi di transfezione, fosforilazione e crescita neuritica.
  • Phage display: Procedure di selezione da library ed epitope mapping.
  • Sistemi di espressione di proteine ricombinanti: Batteri (con targeting sia intracellulare che periplasmatico, sia in forma solubile che in corpi di inclusione, sia in forma nativa che come proteine di fusione con Trx, GST, MBP e histidine tag), Cellule di Mammifero e Baculovirus.
  • Refolding: Refolding pulsato, su colonna e mediante dialisi.
  • Purificazione di proteine Ricombinanti: Cromatografia d’affinità (Proteina A, Proteina G, Metal affinity, GST, MBP), scambio ionico e gel permeazione mediante sistema FPLC Akta (GE).
  • Caratterizzazione biochimica: Bioanalizzatore, Western blot, 2D SDS-PAGE, ELISA, sandwich two-site ELISA, Surface Plasmon Resonance con BiaCore e Grating-Coupled Interferometry (GCI) (studi di cinetica e affinità diretti e indiretti, high throughput screenings da libraries di farmaci), Dicroismo Circolare, Light Scattering Dinamico, Thermofluor, Fluorescenza.
  • Cristallografia: Cristallizzazione di proteine mediante hanging and sitting drops, valutazione di condizioni di crioprotezione, raccolta di dati di diffrazione a raggi X presso il sincrotrone ELETTRA (Trieste), data processing, fasatura mediante sostituzione molecolare e affinamento delle strutture.
  • SAXS: preparazione dei campioni proteici e raccolta e analisi dati.

A.V. Shubnikov Institute of Crystallography of Federal Scientific Research Centre “Crystallography and Photonics” of Russian Academy of Sciences, Mosca, Russia
Dott. Petr Konarev

University of Bristol, UK
Dott.ssa Giulia Bigotti

CNR-Scitec- UOS ROMA
Dott. Andrea Brancaccio, Dott.ssa Francesca Sciandra

UNIVERSITA’ CATTOLICA DEL SACRO CUORE
ISTITUTO DI BIOCHIMICA E BIOCHIMICA CLINICA, UNIVERSITÀ CATTOLICA DEL SACRO CUORE – ROMA
Dott.ssa Manuela Bozzi

UNIVERSITA’ di TRIESTE
Prof. Guidalberto Manfioletti, Prof. Riccardo Sgarra

UNIVERSITA’ di MILANO
Prof. Fiorella Meneghetti

UNIVERSITA’ di Parma
Prof. Laurent Chiarelli

International Centre for Genetic Engineering
Bacteriology and Plant Bacteriology
Dr. Vittorio Venturi

NATIONAL INSTITUTE OF CHEMISTRY, Lubiana, Slovenia
Dott.ssa Francesca Paoletti

FONDAZIONE EBRI “RITA LEVI-MONTALCINI”
Dott.Giovanni Meli

SCUOLA NORMALE SUPERIORE DI PISA
Prof. Antonino Cattaneo

SINCROTRONE TRIESTE S.C.P.A.
Dott.ssa Paola Storici, Dott.ssa Marta Stefania Semrau

Distinct conformational changes occur within the intrinsically unstructured pro-domain of pro-Nerve Growth Factor in the presence of ATP and Mg2+

Paoletti, Francesca; Covaceuszach, Sonia; Cassetta, Alberto; Calabrese, Antonio N. N.; Novak, Urban; Konarev, Petr; Grdadolnik, Joze; Lamba, Doriano; Grdadolnik, Simona Golic

Protein science (Print) (2023) [IF=6.993]

Targeting Siderophore-Mediated Iron Uptake in M. abscessus: A New Strategy to Limit the Virulence of Non-Tuberculous Mycobacteria

Mori M.; Stelitano G.; Cazzaniga G.; Gelain A.; Tresoldi A.; Cocorullo M.; Roversi M.; Chiarelli L.R.; Tomaiuolo M.; Delre P.; Mangiatordi G.F.; Griego A.; Rizzello L.; Cassetta A.; Covaceuszach S.; Villa S.; Meneghetti F.

Pharmaceutics (2023) [IF=6.525]

The NGF R100W Mutation, Associated with Hereditary Sensory Autonomic Neuropathy Type V, Specifically Affects the Binding Energetic Landscapes of NGF and of Its Precursor proNGF and p75NTR

Covaceuszach, Sonia and Lamba, Doriano

Biology (Basel) (2023) [IF=5.168]

Selection of Natural Compounds with HMGA-Interfering Activities and Cancer Cell Cytotoxicity

Mori, Mattia; Ghirga, Francesca; Amato, Beatrice; Secco, Luca; Quaglio, Deborah; Romeo, Isabella; Gambirasi, Marta; Bergamo, Alberta; Covaceuszach, Sonia; Sgarra, Riccardo; Botta, Bruno; Manfioletti, Guidalberto

ACS omega (2023) [IF=4.132]

Molecular architecture of the glycogen- committed PP1/PTG holoenzyme.

Semrau M.S.; Giachin G.; Covaceuszach S.; Cassetta A.; Demitri N.; Storici P.; Lolli G.

Nature communications (2022) [IF=17.694]

Untangling the Conformational Plasticity of V66M Human proBDNF Polymorphism as a Modifier of Psychiatric Disorder Susceptibility

Covaceuszach S.; Peche L.Y.; Konarev P.V.; Grdadolnik J.; Cattaneo A.; Lamba D.

International journal of molecular sciences (Print) (2022) [IF=6.208]

A combined evolutionary and structural approach to disclose the primary structural determinants essential for proneurotrophins biological functions

Covaceuszach S.; Peche L.Y.; Konarev P.V.; Lamba D.

Computational and Structural Biotechnology Journal (2021) [IF=7.271]

Endogenous modulators of neurotrophin signaling: Landscape of the transient ATP-NGF interactions

Paoletti F.; Merzel F.; Cassetta A.; Ogris I.; Covaceuszach S.; Grdadolnik J.; Lamba D.; Golic Grdadolnik S.

Computational and Structural Biotechnology Journal (2021) [IF=7.271]

Unveiling the binding mode of perfluorooctanoic acid to human serum albumin

Maso L.; Trande M.; Liberi S.; Moro G.; Daems E.; Linciano S.; Sobott F.; Covaceuszach S.; Cassetta A.; Fasolato S.; Moretto L.M.; De Wael K.; Cendron L.; Angelini A.

Protein science (Print) (2021) [IF=6.993]

LuxR Solos from Environmental Fluorescent Pseudomonads

Bez C.; Covaceuzach S.; Bertani I.; Choudhary K.S.; Venturi V.

MSphere (2021) [IF=4.170]