Gaia Pigino
- Associate Head of Structural Biology Research Centre, Biologia Strutturale
- Research Group Leader, Pigino Group
Gaia Pigino è Associate Head del Centro di Biologia Strutturale di Human Technopole.
È, inoltre, responsabile di un gruppo di ricerca al Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics a Dresda, in Germania.
Nata a Siena nel 1976, si è laureata in scienze naturali all’Università di Siena nel 2002. Dopo essere stata research associate nel dipartimento di scienze ambientali dell’Università di Siena nel 2003, ha svolto un dottorato nel Dipartimento di biologia evolutiva dell’Ateneo senese, conseguito nel 2007.
Dal 2007 al 2009 è stata assegnista di ricerca post-dottorato (vincendo un bando del Ministero Italiano dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca – MIUR) presso il laboratorio Cryotechniques for Electron Microscopy dell’Università di Siena.
Nel 2009 ha seguito il prestigioso corso di Fisiologia al Marine Biological Laboratory (MBL) a Woods Hole (Massachusetts, USA) per poi svolgere, dal 2009 al 2011, attività di ricerca post-dottorato al Institute for Molecular Biology and Biophysics, Swiss Federal Institute of Technology (ETH) di Zurigo. Dopo aver vinto una post-doctoral fellowship dell’European Molecular Biology Organization (EMBO), ha iniziato le sue attività di ricerca presso il Biology and Chemistry Department del Paul Scherer Institute (PSI) in Svizzera.
Dal 2012 è responsabile di un gruppo di ricerca nonchè faculty member del Max Planck Institute of Molecular Cell Biology di Dresda.
Dal 2013 svolge attività di insegnamento in qualità di lecturer a studenti master e dottorandi del Max Planck Institute e della Technical University di Dresda.
Negli ultimi quattro anni ha partecipato a più di 40 tra congressi, conferenze, seminari e forum scientifici internazionali in qualità di conference chair o speaker.
Ha conseguito riconoscimenti e fondi per la ricerca a livello internazionale, tra i quali il Keith R. Porter Fellow Award per la Biologia Cellulare nel 2018, un European Research Council (ERC) Consolidator grant nel 2018 e un German Research Foundation (DFG) grant nel 2019.
È autrice di oltre 30 studi pubblicati su prestigiose riviste scientifiche internazionali, per molti dei quali è anche corresponding author. Tra gli articoli consigliati su F1000Prime/FacultyOpinions, il servizio che raccomanda le migliori pubblicazioni nei campi della biologia e della medicina attraverso i giudizi dei più influenti studiosi a livello mondiale, figurano ad esempio: “The molecular structure of mammalian primary cilia revealed by cryo-electron tomography” (Nature Structural Molecular Biology, 2020. “The Cryo-EM structure of Intraflagellar Transport Trains reveals how its motors avoid engaging in a tug-of-war” (Nature Cell Biology, 2018), “Microtubule doublets are double-track railways for intraflagellar transport trains” (Science, 2016), “Cryoelectron tomography of radial spokes in cilia and flagella” (The Journal of Cell Biology, 2011) e “Electron-tomographic analysis of intraflagellar transport particle trains in situ” (The Journal of Cell Biology, 2009).
Attività di ricerca
Nel Centro di biologia strutturale di Human Technopole, Gaia Pigino studierà i meccanismi molecolari necessari per l’assemblaggio e il funzionamento del ciglio, un organello presente nelle cellule eucariote di fondamentale importanza per la salute dell’umano in quanto la sua attività è legata all’insorgenza di numerose patologie, collettivamente definite ciliopatie. Gaia Pigino si occuperà di studiare i meccanismi molecolari e la funzione del ciglio indagando la struttura 3D dei suoi componenti.
Il lavoro di ricerca del suo team si posiziona nell’interfaccia tra biologia strutturale e biologia cellulare molecolare e vedrà l’utilizzo degli strumenti e metodologie più recenti in entrambi i campi: dalla crio-tomografia crioelettronica, alla microscopia a fluorescenza correlativa (CLEM), ai sistemi dinamici ricostituiti in vitro, alla genetica, alla biochimica, fino alla biologia cellulare più classica.
Email: gaia.pigino[at]fht.org
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Pubblicazioni
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05/2024 - Current Opinion in Cell Biology
Tubulin posttranslational modifications through the lens of new technologies
The Tubulin Code revolutionizes our understanding of microtubule dynamics and functions, proposing a nuanced system governed by tubulin isotypes, posttranslational modifications (PTMs) and microtubule-associated proteins (MAPs). Tubulin isotypes, diverse across species, contribute structural complexity, and are thought to influence microtubule functions. PTMs encode dynamic information on microtubules, which are read by several microtubule interacting proteins and […]
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01/2023 - Nature Structural & Molecular Biology
The molecular structure of IFT-A and IFT-B in anterograde intraflagellar transport trains
Anterograde intraflagellar transport (IFT) trains are essential for cilia assembly and maintenance. These trains are formed of 22 IFT-A and IFT-B proteins that link structural and signaling cargos to microtubule motors for import into cilia. It remains unknown how the IFT-A/-B proteins are arranged into complexes and how these complexes polymerize into functional trains. Here […]
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11/2022 - eLife
Integrative modeling reveals the molecular architecture of the intraflagellar transport A (IFT-A) complex
Intraflagellar transport (IFT) is a conserved process of cargo transport in cilia that is essential for development and homeostasis in organisms ranging from algae to vertebrates. In humans, variants in genes encoding subunits of the cargo-adapting IFT-A and IFT-B protein complexes are a common cause of genetic diseases known as ciliopathies. While recent progress has […]
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10/2022 - Annu Rev Cell Dev Biol
Structural Biology of Cilia and Intraflagellar Transport
Cilia are ubiquitous microtubule-based eukaryotic organelles that project from the cell to generate motility or function in cellular signaling. Motile cilia or flagella contain axonemal dynein motors and other complexes to achieve beating. Primary cilia are immotile and act as signaling hubs, with receptors shuttling between the cytoplasm and ciliary compartment. In both cilia types, […]
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09/2022 - Current Biology
Conversion of anterograde into retrograde trains is an intrinsic property of intraflagellar transport
Cilia or eukaryotic flagella are microtubule-based organelles found across the eukaryotic tree of life. Their very high aspect ratio and crowded interior are unfavorable to diffusive transport of most components required for their assembly and maintenance. Instead, a system of intraflagellar transport (IFT) trains moves cargo rapidly up and down the cilium (Figure 1A).1, 2, 3 Anterograde IFT, from the cell body to the […]