MASCI Stefania

Professore Associato 
Settore scientifico disciplinare di riferimento  (AGR/07)
Ateneo Università degli Studi della TUSCIA 
Struttura di afferenza Dipartimento di DAFNE - Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali 

Orari di ricevimento

CURRICULUM VITAE ET STUDIORUM della Prof.ssa Stefania Masci Titoli di studio: • 1984: Laurea in Scienze Biologiche presso l’Università di roma La Sapienza • 1989: Dottore di Ricerca in Biologia Evoluzionistica (presso l’Universita' di Roma "La Sapienza") Ruoli lavorativi • 1 Febbraio 1989-6 Dicembre 1990: Research Fellow dell’International Center for Agriculture Research in Dry Areas (ICARDA, Aleppo, Siria) presso il Laboratorio di Genetica Agraria (Dipartimento di Agrobiologia ed Agrochimica dell'Università di Viterbo) • Dal 7 Dicembre 1990-30 Settembre 2001: Ricercatore Universitario, settore scientifico-disciplinare G04X - Genetica Agraria, presso la Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi della Tuscia (Viterbo).
Dipartimento di afferenza: Dipartimento di Agrobiologia ed Agrochimica. • Dal 1 Ottobre 2001 al 30 Settembre 2019 è stata Professore Associato di Genetica Agraria (AGR 07) presso l’Università della Tuscia • Dal 1 Ottobre 2019 è Professore Ordinario di Genetica Agraria (AGR 07) presso l’Università della Tuscia Ruoli istituzionali e gestionali • Dal Febbraio 2007 a Giugno 2016: Coordinatrice del Corso di Dottorato di ricerca in Biotecnologie Vegetali dell’Università della Tuscia, Viterbo • Dal 31 Marzo 2016 ad Aprile 2019: Coordinatrice del Corso di Dottorato di ricerca in Scienze delle Produzioni Vegetali e Animali dell’Università della Tuscia, Viterbo • 2012-2016: rappresentante di Dipartimento per il Centro Grandi Apparecchiature (CGA) dell’Università della Tuscia • Dal 2018: rappresentante del personale docente per il Comitato Unico di Garanzia (CUG) dell’Università della Tuscia • Dal 2018: Rappresentante di Ateneo presso il Consorzio per la Ricerca Cerealicola Gian Pietro Ballatore, Enna Soggiorni di studio all’estero: • 15 Novembre 1987-25 Aprile 1988: Dipartimento di Botanica dell'Università della Georgia ad Athens (USA) • Luglio 1992 - Ottobre 1992; Marzo 1994 - Giugno 1994; Giugno 1997 -Settembre 1997; Giugno 1997 - Settembre 1997: U.S.
Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Western Regional Research Center, Albany, CA Appartenenza a Società Scientifiche • Societa' Italiana di Genetica Agraria (S.I.G.A.) dal 1989. • Italian Proteomic Association (ItPA) dal 2004 • Eucarpia dal 2007 Dal 2015 è membro dell’Editorial Board del giornale Notulae Scientia Biologicae Dal 2019 fa parte dell'Editorial Board della rivista BMC-Plant Biology Attività didattica a.a.
1995-96: Professore Incaricato del corso di Genetica Agraria per il Diploma Universitario in Tecniche Forestali e Tecnologie del Legno (Orientamento Parchi e Riserve) presso la Facoltà di Agraria dell'Università della Tuscia di Viterbo. a.a.
1997-98: Professore Incaricato del Corso di Conservazione della Biodiversità per il Diploma Universitario in Tecniche Forestali e Tecnologie del Legno (Orientamento Parchi e Riserve) presso la Facoltà di Agraria dell'Università della Tuscia di Viterbo. dall’a.a.
1998-99 all’a.a.
2000-2001: Professore Incaricato del Corso di Miglioramento Genetico delle Piante Agrarie per il Diploma Universitario in Biotecnologie Agro-Industriali presso la Facoltà di Scienze MM., FF.
e NN dell’Università La Sapienza di Roma. dall’a.a.
1999-2000 all’a.a.
2003-2004: Professore incaricato del Modulo "Biotecnologie Genetiche" facente parte del Corso Integrato "Genetica della Produzione Sementiera e Biotecnologie Genetiche", presso la facoltà di Agraria dell'Università della Tuscia, Viterbo dall’a.a.
2002-2003 al 2010-2011: Professore del Corso di “Biologia Molecolare Vegetale” per il Corso di laurea di I livello in Biotecnologie Agrarie e Industriali (ind.
Agrario), corso interfacoltà tra la facoltà di Agraria e la facoltà di Scienze MM, FF, NN dell’Università della Tuscia, Viterbo. dall’a.a.
2004-2005 al 2010-2011: Professore del Corso di "Organizzazione ed Espressione del Genoma Vegetale", insieme alla Prof.ssa Carla Ceoloni, per il Corso di laurea di II livello in Biotecnologie Agrarie della facoltà di Agraria dell’Università della Tuscia, Viterbo Dal 2011 ad oggi: Professore del corso di “Biotecnologie Genetiche” facente parte del corso integrato di Biotecnologie delle Produzioni Vegetali, per il corso di Laurea in Scienze Agrarie e Ambientali (L25), mutuato per il corso di Biotecnologie (L2), entrambi dell’Università della Tuscia Dal 2011 ad oggi: Professore del corso di “Tracciabilità molecolare dei prodotti di origine vegetale” facente parte del corso integrato di “Qualità e tracciabilità dei prodotti di origine vegetale”, per il corso di LM7 dell’Università della Tuscia I risultati dei questionari anonimi compilati dagli studenti frequentanti evidenziano altissime percentuali di gradimento dei corsi sia di Laurea che di Laurea Magistrale E’ stata relatore di circa 40 tesi tra lauree e lauree magistrale, e di 12 dottorandi di ricerca Responsabilità di progetti di ricerca • 2001-2004: Responsabile di Unità Operativa nell’ambito del Progetto nazionale MIUR-FIRB “Espressione genica ed accumulo di proteine di interesse agronomico nella cellula vegetale: meccanismi trascrizionale e post-trascrizionali” • 2003-2005: Responsabile di Unità Operativa del Progetto nazionale MIUR-PRIN 2003 “Influenza delle condizioni ambientali e della tecnica colturale sulla composizione e organizzazione delle proteine di riserva del frumento duro” • 2007-2009: Responsabile della convenzione con il CRA di Foggia “Proteine e geni per la protezione delle piante dagli stress biotici e abiotici” • 2008-2010: Responsabile della Convenzione con l’Istituto Mario-Negri Sud “Analisi di caratteristiche qualitative di varietà italiane di frumento duro • 2012: Bando Vinci Università Italo Francese “Studio dell’effetto della temperatura e della digestione sugli allergeni maggiori di frumento” • 2016-2017: Convenzione con Barilla Alimentare: “Individuazione e studio di genotipi di frumento con ridotta quantità di proteine coinvolte nelle reazioni avverse (in particolare nella Sensibilità al Glutine di tipo Non Celiaco o NCGS)” • 2018-2021: PSR Umbria Mis.
16.2 “La filiera multifunzionale dei frumenti primitivi: l'impatto della produzione agricola di qualità nello sviluppo rurale attraverso innovazione, sostenibilità e cultura del territorio” • 2019-2022 Responsabile del Progetto della Regione Lazio (Lazio Innova) “Sfarinati di FRUMento tenero ad alto tenore di amILOSIO per lo sviluppo di prodotti da forno e pasta fresca ad alta valenza dietetico-nutrizionale, sensoriale e ambientale – FRUMILOSIO. Impact factor e h index e citazioni con scopus e Scopus 64 pubblicazioni 26 H 1891 citazioni (dicembre 2019) Attività scientifica L’attività di ricerca della Prof.ssa Stefania Masci si divide in due settori principali. Il primo ha riguardato lo studio biosistematico del genere Ranunculus, ed in particolare del gruppo di specie apomittiche Ranunculus auricomus.
Sebbene queste specie abbiano uno scarso valore applicativo, il gruppo degli Auricomi ha rappresentato per un lungo periodo di tempo l'insieme di specie piu' studiate per la determinazione delle basi genetiche dell'apomissia.
Infatti nel gruppo sono presenti sia specie completamente anfimittiche, che completamente apomittiche, insieme ad altre che sono apomittiche facoltative. Durante il periodo del Dottorato di Ricerca in Biologia Evoluzionistica presso l'Università di Roma La Sapienza, la Prof.ssa Stefania Masci si è occupata della caratterizzazione delle popolazioni italiane, con particolare attenzione a quelle del Centro e del Sud Italia, in quanto scarsamente conosciute.
La ricerca condotta è risultata in un riscontro, in tali popolazioni, di una notevole flessibilità riproduttiva.
Infatti sono state trovate popolazioni anfiploidi con numero cromosomico tetraploide od esaploide, insieme a popolazioni a numero cromosomico misto, condizione, questa, dovuta alla presenza di apomissia facoltativa.
L'apomissia facoltativa in queste popolazioni permette anche un alto livello di variabilità genetica, paragonabile a quello delle popolazioni sessuali. Dopo il conseguimento del titolo di Dottore di Ricerca la Prof.ssa Masci ha proseguito la sua attività di ricerca presso l'Università della Tuscia di Viterbo, dove ha usufruito di una borsa di studio dell’ICARDA (International Center for Agriculture Research on Dry Areas) per due anni, per lavorare sulla caratterizzazione genetica e biochimica delle proteine di riserva del frumento.
Tale attività è proseguita anche dopo l’assunzione come Ricercatore Universitario (raggruppamento disciplinare G04X - Genetica Agraria) presso la Facoltà di Agraria dell’Università della Tuscia di Viterbo. L’attività scientifica in questo settore è cominciata con la caratterizzazione di determinate subunità proteiche che sembrano avere un ruolo negativo sulle caratteristiche visco-elastiche del glutine ottenuto da frumento tenero.
Infatti tali proprietà sono determinate principalmente dalle prolammine presenti nel glutine, ed in particolare, dalle cosiddette glutenine, consistenti in agglomerati proteici le cui subunità costituenti sono tenute insieme da ponti disolfuro intermolecolari.
Dato che è stata trovata una correlazione positiva tra qualità del glutine e dimensioni di tali polimeri gluteninici, è stato ipotizzato che quelle subunità gluteniniche che sono in grado di allungare la catena gluteninica, ovvero possono presentare due o più residui cisteinici in grado di formare legami disolfuro intermolecolari, esercitano un effetto positivo sulle caratteristiche qualitative, mentre quelle subunità in grado di formare un solo legame intermolecolare sono necessariamente dei "terminatori" della catena gluteninica in accrescimento, e quindi hanno un ruolo negativo.
Nel corso della ricerca della Prof.ssa Masci sono stati identificati e caratterizzati dei polipeptidi normalmente presenti in forma monomerica, in quanto non presentano residui di cisteina, che in alcune varietà sono invece presenti in forma polimerica.
Queste subunità, denominate subunità D delle glutenine a basso peso molecolare (LMW-GS), sono state studiate in dettaglio ed è stato visto che la capacità di polimerizzare con le glutenine è dovuta alla mutazione di un codone per la cisteina che, essendo unica, rende tali subunità dei terminatori di catena.
Tale ricerca è stata svolta in collaborazione con il Dr.
D.D.
Kasarda (USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA) E' stata analizzata la variabilità genetica per tali subunità presenti nelle cultivar di frumento tenero ed è stato notato che i frumenti teneri possono essere divisi in due grosse categorie riguardo alla presenza di queste subunità.
Vi sono infatti i frumenti di tipo "Chinese Spring" che possiedono queste subunità (che sono codificate al locus complesso Gli-D1), il cui valore rispetto al locus Gli-D1 è relativamente inferiore ai frumenti che non le presentano, denominati di tipo "Cheyenne", dai nomi di due cultivar rappresentanti. L'osservazione della presenza di tali terminatori di catena ha aperto una via di ricerche tese a caratterizzare altri tipi di molecole con questa funzione.
Parallelamente è stato studiato il ruolo svolto dagli allungatori di catena, al fine di chiarire le basi molecolari delle differenze qualitative in frumento.
Per poter meglio capire tali differenze, nel nostro laboratorio è stata presa come sistema modello la cultivar di frumento duro italiana Lira che è presente in due biotipi che differiscono solo al locus complesso Gli-B1/Glu-B3, che codifica per la classe di proteine maggiormente coinvolte nella determinazione delle caratteristiche qualitative del frumento duro, ovvero le LMW-GS, oltre che per le proteine monomeriche - e -gliadine.
I due biotipi presentano opposte caratteristiche qualitative e rappresentano perciò un sistema ideale per poter correlare le differenze genetiche con le diverse performances qualitative.
Il biotipo con le caratteristiche visco-elastiche superiori presenta le cosiddette LMW-2, peculiari dei migliori grani duri, insieme con l’associata -gliadina 45 (per cui viene designato come Lira -45), mentre il biotipo con le caratteristiche opposte possiede le LMW-1, insieme con la -gliadina 42 (Lira 42).
Le ricerche condotte hanno mostrato che il biotipo Lira 45 possiede una quantità superiore di LMW-GS e che tale quantità è dovuta in particolar modo alla presenza di un polipeptide a maggior peso molecolare (denominato LMW-GS 42K) peculiare delle LMW-2, che presenta una struttura particolare rispetto alle altre LMW-GS.
Inoltre il biotipo superiore presenta una minor quantità di subunità gluteniniche di tipo che dovrebbero corrispondere ai sopra menzionati terminatori di catena.
Anche questa ricerca è stata condotta in collaborazione con il Dr.
D.D.
Kasarda (USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA). Il polipeptide LMW-GS 42K è presente anche in alcune cultivar di frumento tenero con ottime caratteristiche qualitative.
Il gene codificante per questo polipeptide è stato isolato nella cultivar di frumento tenero Yecora Rojo e per la prima volta è stata trovata corrispondenza tra un gene codificante per una LMW-GS e il suo prodotto polipeptidico.
Il gene lmw-gs corrispondente alla proteina 42K è stato confrontato con altri geni lmw-gs e sono state riscontrate peculiari caratteristiche strutturali, quali la presenza del dominio ripetuto ricco in glutammina e prolina (caratteristica questa presente in tutte le prolammine) particolarmente esteso e più regolare.
Inoltre la posizione dei residui di cisteina, responsabili della formazione dei legami disolfuro inter- ed intra-molecolari, e quindi della dimensione dei polimeri gluteninici, è tale da rendere questa molecola un allungatore di catena.
La particolare abbondanza di questo polipetide nei grani duri e teneri migliori potrebbe perciò potrebbe essere alla base delle differenze qualitative osservate.
Questa ricerca è stata svolta in parte presso i laboratori dell’USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA, in collaborazione con il Dr.
D.D.
Kasarda. Data l’importanza delle LMW-GS nei frumenti duri, ed in misura minore, nei frumenti teneri, è stato intrapreso un programma di ricerca teso alla caratterizzazione del maggior numero di geni lmw-gs nelle cultivar Lira e Langdon, come frumenti duri, e nelle cultivar Yecora Rojo e Cheyenne, tra i frumenti teneri.
Tale ricerca ha mostrato che per quanto riguarda l’organizzazione delle cisteine esistono due tipi di geni: quelli con il primo residuo di cisteina presente nella regione N-terminale, e quelli che lo presentano nella regione ripetuta.
Un’altra differenza tra questi due tipi di geni è l’organizzazione del dominio ripetuto che è più esteso e più regolare nel secondo tipo.
A livello proteico sono state identificate due tipi principali di sequenze LMW-GS: quelle denominate di “tipo Metionina” in quanto la sequenza N-terminale è Met-Glu-Thr-Ser-Cys/His/Arg e quelle di “tipo Serina” in quanto cominciano con gli amminoacidi Ser-His.
Molto interessante è stata l’osservazione che a livello genico non è possibile distinguere con totale certezza questi due tipi di geni in quanto entrambi mostrano gli stessi codoni.
Nel caso particolare della LMW-GS 42K essa mostra una sequenza nucleotidica corrispondente ai codoni per Met-Glu-Asn-Ser-His.
La sostituzione del codone specifico per Thr con quello Asn potrebbe essere responsabile del processamento di questa peculiare proteina che comincia con Ser- piuttosto che con Met. Sono stati identificati inoltre dei pseudogeni lmw-gs, che presentano dei codoni di stop nella regione codificante, accanto ad altri geni peculiari per la presensa di “stretches” di poliglutammina (presenti anche nei pseudogeni), riscontrati precedentemente solo nei geni per le -gliadine.
L’analisi di due forme alleliche appartenenti alle LMW-1 e LMW-2 presenti nei due biotipi di Lira, ha permesso di confermare l’ipotesi che le differenze qualitative tra i due biotipi sono principalmente dovute alle differenze quantitative nelle LMW-GS, in quanto le due forme alleliche confrontate non presentano differenze strutturali tali da giustificare il diverso effetto. Nonostante il ruolo maggiore nella determinazione delle caratteristiche qualitative del glutine sia dovuto al numero ed alla posizione dei residui cisteinici, ultimamente sta acquisendo una certa importanza anche lo studio dell’organizzazione del dominio ripetuto.
Durante la lavorazione degli impasti di formano e si rompono, per poi riformarsi, numerosi legami idrogeno tra i residui di glutammina.
E’ stato ipotizzato che tali legami, sebbene deboli, essendo molto numerosi, possano invece rivestire una notevole importanza.
Durante la lavorazione degli impasti, l’elasticità potrebbe essere influenzata dalla rottura e riformazione di tali legami idrogeno, con un meccanismo del tipo cerniera lampo.
La particolare lunghezza della LMW-GS 42K, così come di altre subunità simili, dovuta principalmente all’estensione del dominio ripetuto, ricco in residui glutamminici, potrebbe essere un’ulteriore caratteristica positiva, oltre alla posizione dei residui cisteinici, che renderebbe l’effetto di tali subunità particolarmente positivo. L’importanza della lunghezza del dominio ripetuto è stata anche dimostrata nelle subunità gluteniniche ad alto peso molecolare (HMW-GS), che rivestono il ruolo principale nel determinare le caratteristiche qualitative del frumento tenero.
In collaborazione con il laboratorio del Dr.
O.
D.
Anderson (USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA) abbiamo infatti costruito dei geni sintetici con diverse lunghezze del dominio ripetuto.
Tali geni sono stati fatti esprimere in E.
coli al fine di ottenere quantità di HMW-GS modificate da utilizzare in esperimenti micro-mixografici.
Inoltre tali costrutti sono stati utilizzati per trasformare piante di frumento tenero (in collaborazione anche con il Prof.
P.
Shewry dell’IACR, Long Ashton, Bristol, UK).
In tutti i casi sembra esserci una correlazione positiva tra lunghezza del dominio ripetuto e caratteristiche visco-elastiche del glutine corrispondente. Dato che la quantità di subunità gluteniniche (sia ad alto che a basso peso molecolare) sembra comunque essere il fattore fondamentale nel determinare le caratteristiche qualitative del frumento, in collaborazione con il Dr.
O.
D.
Anderson e la Dr.ssa A.
Blechl (USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA) abbiamo trasformato la cultivar di frumento tenero Bobwhite con un gene lmw-gs presente nella cultivar Cheyenne.
E’ stata ottenuta una linea in cui il transgene viene espresso circa 15 volte in più rispetto ad una LMW-GS endogena.
E’ stato dimostrato che la proteina transgenica entra a far parte della frazione polimerica e che l’elevata quantità è responsabile della formazione di omopolimeri.
Le caratteristiche qualitative della linea transgenica sono inferiori a quelle della cultivar wild-type, probabilmente perchè le dimensioni dei polimeri gluteninici sono eccessive, oppure perché l’elevata quantità di omopolimeri non permette la formazione di un glutine con buone proprietà reologiche. Questa particolare linea transgenica è stata oggetto di un’approfondita analisi trascrittomica e proteomica (condotta in collaborazione con l’USDA di Albany, CA). La caratterizzazione della famiglia genica delle LMW-GS è continuata attarverso l’analisi e la caratterizzazione di specifiche subunità sia tipiche che corrispondenti a gliadine modificate.
Mediante approcci di tipo proteomico è stata dimostrata l’espressione in vivo sia di LMW-GS di tipo i, che presentano assenza della regione unica N-terminale e una diversa distribuzione dei residui cisteinici, che di -gliadine mutate per la presenza di una cisteina addizionale.
Oltre ad aver dimostrato la loro presenza nella frazione gluteninica, è stato dimostrato il loro ruolo attraverso incorporazione delle stesse subunità (preventivamente espresse in sistemi eterologhi) in impasti sia di frumento duro che di frumento tenero. Attualmente, una linea di ricerca riguarda lo studio degli effetti dello stress termico sull’accumulo delle proteine della cariosside di frumento duro (in collaborazione con il BioCentrum-DTU, Lyngby, DK) e degli effetti dello stress da freddo sull’espressione delle proteine presenti nelle foglie, sempre di frumento duro (in collaborazione con il proteomic Center di Cambridge, UK). Un’ulteriore linea di ricerca riguarda lo studio delle proprietà allergeniche delle proteine solubili della cariosside di frumento, che possono determinare allergie respiratorie, alimentari e dermatologiche (in collaborazione con l’INRA-BIA, Nantes, FR). Collaborazioni scientifiche: in Italia: • Barilla Alimentare, Parma • CNR, IBBA, Milano • CNR, Istituto di Genetica Vegetale, Bari • CRA, Foggia • Dipartimento di Biologia Vegetale, Università La Sapienza, Roma • Dipartimento di Scienze Chimiche, Catania • Dipartimento di Scienze Cliniche, Università La Sapienza, Roma • Fratelli De Cecco, Fara San Martino • Società Produttori Sementi, Bologna All’estero: • Biocentrum-DTU, Lyngby, DK • CSIRO, Canberra, Australia • INRA-BIA, Nantes, FR • Proteomic Center, Cambridge University, UK • Rothamsted Research, Harpenden, UK • USDA, ARS, WRRC, Albany, California Elenco dei lavori scientifici della Prof.ssa Stefania Masci presenti su Banca Dati Scopus 1. D'OVIDIO, R., MASCI, S.M., MARCHI, P., VISONA', L., 1985.
Evoluzione e cariotipo nel genere Ranunculus L.
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Isozyme variability detected by gel electrophoresis: influence of pH and temperature on esterase tested in Ornithogalum montanum Cyr.
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Curriculum

CURRICULUM VITAE ET STUDIORUM by Prof. Stefania Masci Qualifications: • 1984: Degree in Biological Sciences at the University of Rome La Sapienza • 1989: PhD in Evolutionary Biology (at the "La Sapienza" University of Rome) Working roles • 1 February 1989-6 December 1990: Research Fellow of the International Center for Agriculture Research in Dry Areas (ICARDA, Aleppo, Syria) at the Laboratory of Agricultural Genetics (Department of Agrobiology and Agrochemistry of the University of Viterbo) • From 7 December 1990 to 30 September 2001: University Researcher, scientific-disciplinary sector G04X - Agricultural Genetics, at the Faculty of Agriculture of the University of Tuscia (Viterbo). Department of research: Department of Agrobiology and Agrochemistry. • From 1 October 2001 to 30 September 2019 she was Associate Professor of Agricultural Genetics (AGR 07) at the University of Tuscia • From 1 October 2019 she is Full Professor of Agricultural Genetics (AGR 07) at the University of Tuscia Institutional and management roles • From February 2007 to June 2016: Coordinator of the PhD Program in Plant Biotechnology of the University of Tuscia, Viterbo • From 31 March 2016 to April 2019: Coordinator of the PhD Course in Plant and Animal Production Sciences of the University of Tuscia, Viterbo • 2012-2016: representative of the Department for the Great Equipment Center (CGA) of the University of Tuscia • From 2018: representative of the teaching staff for CUG of the University of Tuscia • From 2018: University representative at the Cereal Research Consortium Gian Pietro Ballatore, Enna Research periods abroad: • 15 November 1987-25 April 1988: Department of Botany of the University of Georgia in Athens (USA) • July 1992 - October 1992; March 1994 - June 1994; June 1997 - September 1997; June 1997 - September 1997: U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Western Regional Research Center, Albany, CA Membership in Scientific Societies • Italian Society of Agricultural Genetics (S.I.G.A.) since 1989. • Italian Proteomic Association (ItPA) since 2004 • Eucarpia since 2007 Since 2015 she is a member of the Editorial Board of the Notulae Scientia Biologicae journal Since 2019 she is part of the Editorial Board of the journal BMC-Plant Biology Teaching activity A.A. 1995-96: Professor in charge of the Agricultural Genetics course for the University Diploma in Forestry Techniques and Wood Technologies (Orientation Parks and Reserves) at the Faculty of Agriculture of the University of Tuscia of Viterbo. A.A. 1997-98: Professor in charge of the Biodiversity Conservation Course for the University Diploma in Forestry Techniques and Wood Technology (Orientation Parks and Reserves) at the Faculty of Agriculture of the University of Tuscia of Viterbo. dall'a.a. 1998-99 to the academic year 2000-2001: Professor in charge of the Genetic Improvement of Agricultural Plants for the University Diploma in Agro-Industrial Biotechnology at the Faculty of Sciences MM., FF. and NN of the Sapienza University of Rome. dall'a.a. 1999-2000 to the academic year 2003-2004: Professor in charge of the "Genetic Biotechnology" Module, part of the Integrated Course "Genetics of Seed Production and Genetic Biotechnology", at the Faculty of Agriculture of the University of Tuscia, Viterbo dall'a.a. 2002-2003 to 2010-2011: Professor of the Course of "Plant Molecular Biology" for the 1st level degree course in Agricultural and Industrial Biotechnologies (agricultural), interfaculty course between the Faculty of Agriculture and the Faculty of MM Sciences, FF, NN of the University of Tuscia, Viterbo. From a.a. 2004-2005 to 2010-2011: Professor of "Plant Genome Organization and Expression", together with Prof. Carla Ceoloni, for the II level degree course in Agricultural Biotechnology of the Faculty of Agriculture of the University of Tuscia, Viterbo From 2011 to today: Professor of the "Genetic Biotechnology" course, part of the integrated course of Plant Production Biotechnology, for the degree course in Agricultural and Environmental Sciences (L25), borrowed for the Biotechnology course (L2), both from 'University of Tuscia From 2011 to today: Professor of the course "Molecular traceability of products of plant origin" which is part of the integrated course of "Quality and traceability of products of vegetable origin", for the course of LM7 of the University of Tuscia The results of the anonymous questionnaires completed by the students attending the course show very high percentages of approval in both undergraduate and graduate degree courses She has been the tutor of about 40 theses between bachelor degrees and master's degrees, and of 12 PhD students Responsibility for research projects • 2001-2004: Head of the Operational Unit within the national project MIUR-FIRB “Espressione ge nica and accumulation of agronomic interest proteins in the plant cell: transcriptional and post-transcriptional mechanisms " • 2003-2005: Head of the Operational Unit of the national MIUR-PRIN 2003 Project "Influence of environmental conditions and cultivation technique on the composition and organization of durum wheat reserve proteins" • 2007-2009: Responsible of the convention with the CRA of Foggia "Proteins and genes for the protection of plants from biotic and abiotic stresses" • 2008-2010: Head of the Convention with the Mario-Negri Sud Institute “Analysis of qualitative characteristics of Italian durum wheat varieties • 2012: Bando Vinci Italo-French University "Study of the effect of temperature and digestion on major wheat allergens" • 2016-2017: Agreement with Barilla Alimentare: "Identification and study of wheat genotypes with a reduced quantity of proteins involved in adverse reactions (in particular in the Non-Celiac Gluten Sensitivity or NCGS)" • 2018-2021: PSR Umbria Mis. 16.2 "The multifunctional chain of primitive wheats: the impact of quality agricultural production on rural development through innovation, sustainability and local culture" • 2019-2022 Project Manager of the Lazio Region (Lazio Innova) "Bread wheat flours with a high amylose content for the development of bakery products and fresh pasta with high dietary, nutritional, sensorial and environmental value - FRUMILOSIO. Impact factor and h index and citations with Scopus: 64 publications, H index 26, 1891 citations (December 2019) Scientific activity The research activity of Prof. Stefania Masci is divided into two main sectors. The first concerned the biosystematic study of the genus Ranunculus, and in particular of the group of apomictic species Ranunculus auricomus. Although these species have a poor application value, the Auricomi group has represented for a long period of time the most studied species set for the determination of the genetic bases of apomixis. In fact, in the group there are both completely amphigitic and completely apomictic species, together with others that are optional apomictic. During the period of the Research Doctorate in Evolutionary Biology at the University of Rome La Sapienza, Prof. Stefania Masci dealt with the characterization of Italian populations, with particular attention to those of Central and Southern Italy, as they were poorly known . The research conducted resulted in a finding, in these populations, of a considerable reproductive flexibility. In fact, amphiploid populations with tetraploid or hexaploid chromosomal numbers have been found, together with populations with mixed chromosomal numbers, a condition this, due to the presence of facultative apomixis. The optional apomixis in these populations also allows a high level of genetic variability, comparable to that of sexual populations. After obtaining her PhD, Prof. Masci continued her research at the University of Tuscia in Viterbo, where she received an ICARDA scholarship (International Center for Agriculture Research on Dry Areas ) for two years, to work on the genetic and biochemical characterization of wheat reserve proteins. This activity continued even after being hired as a University Researcher (G04X disciplinary grouping - Agricultural Genetics) at the Faculty of Agriculture of the University of Tuscia of Viterbo. The scientific activity in this sector began with the characterization of certain protein subunits that appear to have a negative role on the visco-elastic characteristics of gluten obtained from soft wheat. In fact these properties are mainly determined by the prolams present in gluten, and in particular, by the so-called glutenins, consisting of protein agglomerates whose constituent subunits are held together by intermolecular disulfide bridges. Given that a positive correlation was found between gluten quality and the size of these gluten polymers, it has been hypothesized that those gluten subunits that are able to lengthen the gluten chain, that is, can have two or more cysteine residues capable of forming disulfide bonds. Intermolecular, have a positive effect on qualitative characteristics, while those subunits capable of forming a single intermolecular bond are necessarily "terminators" of the growing gluten chain, and therefore have a negative role. During the research of Prof. Masci, polypeptides normally present in monomeric form were identified and characterized, as they do not have cysteine residues, which in some varieties are instead present in polymeric form. These subunits, called s Unity D of low molecular weight glutenins (LMW-GS), have been studied in detail and it has been seen that the ability to polymerize with glutenins is due to the mutation of a cysteine codon which, being unique, makes these subunits of the chain terminators. This research was carried out in collaboration with Dr. D.D. Kasarda (USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA) The genetic variability for these subunits present in the common wheat cultivars has been analyzed and it has been noticed that the soft wheats can be divided into two large categories concerning the presence of these subunits. There are in fact "Chinese Spring" type wheats that possess these subunits (which are coded at the Gli-D1 complex locus), whose value with respect to the Gli-D1 locus is relatively inferior to the wheats that do not present them, called type " Cheyenne ", from the names of two representative cultivars. The observation of the presence of such chain terminators has opened up a research route aimed at characterizing other types of molecules with this function. In parallel, the role played by chain extenders has been studied, in order to clarify the molecular basis of qualitative differences in wheat. In order to better understand these differences, in our laboratory the Italian durum wheat Lira cultivar that is present in two biotypes that differ only in the Gli-B1 / Glu-B3 complex locus, which codes for the class of proteins, was taken as a model system. more involved in the determination of the qualitative characteristics of durum wheat, namely the LMW-GS, as well as for the monomeric proteins gliadins. The two biotypes have opposing qualitative characteristics and therefore represent an ideal system to be able to correlate the genetic differences with the different qualitative performances. The biotype with the superior visco-elastic characteristics presents the so-called LMW-2, peculiar of the best durum wheat, together with the associated gamma-gliadin 45 (for which it is designated as Lira gamma-45), while the biotype with the opposite characteristics possesses the LMW-1, together with the gamma-gliadin 42 (Lira gamma-42). Research has shown that the Lira 45 biotype has a higher quantity of LMW-GS and that this quantity is due in particular to the presence of a polypeptide with a higher molecular weight (called LMW-GS 42K) peculiar to LMW-2 , which has a particular structure compared to the other LMW-GS. Furthermore, the superior biotype has a smaller number of glutenin subunits of the "type" which should correspond to the above mentioned chain terminators. This research was also conducted in collaboration with Dr. D.D. Kasarda (USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA). The LMW-GS 42K polypeptide is also present in some common wheat cultivars with excellent quality characteristics. The gene coding for this polypeptide was isolated in the common wheat cultivar Yecora Rojo and for the first time a correspondence was found between a gene encoding an LMW-GS and its polypeptide product. The lmw-gs gene corresponding to the 42K protein was compared with other lmw-gs genes and peculiar structural features were found, such as the presence of the repeated domain rich in glutamine and proline (a characteristic that is present in all prolamines) particularly extensive and more regular. Moreover the position of the cysteine residues, responsible for the formation of the inter- and intra-molecular disulfide bonds, and therefore of the size of the glutenin polymers, is such as to make this molecule a chain extender. The particular abundance of this polypeptide in the best hard and soft grains could therefore underlie the observed qualitative differences. This research was carried out in part at USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA, in collaboration with Dr. D.D. Kasarda. Given the importance of LMW-GS in hard wheats, and to a lesser extent in common wheats, a research program was undertaken aimed at the characterization of the greatest number of lmw-gs genes in the Lira and Langdon cultivars, such as durum wheat, and in the Yecora Rojo and Cheyenne cultivars, among the soft wheats. This research has shown that with regard to the organization of cysteines there are two types of genes: those with the first cysteine residue present in the N-terminal region, and those that present it in the repeated region. Another difference between these two types of genes is the organization of the repeated domain which is more extensive and more regular in the second type. At the protein level, two main types of LMW-GS sequences have been identified: those called "Methionine type" since the N-terminal sequence is Met-Glu-Thr-Ser-Cys / His / Arg and those of "Serine type" as they start with Ser-His amino acids. Very interesting was the observation that at the genetic level no n it is possible to distinguish these two types of genes with total certainty as both show the same codons. In the particular case of LMW-GS 42K it shows a nucleotide sequence corresponding to the codons for Met-Glu-Asn-Ser-His. The substitution of the specific codon for Thr with that Asn could be responsible for the processing of this peculiar protein that begins with Ser- rather than with Met. Pseudogenes lmw-gs have also been identified, which present stop codons in the coding region, alongside other peculiar genes for the presence of polyglutamine "stretches" (also present in pseudogenes), previously found only in genes for- gliadin. The analysis of two allelic forms belonging to the LMW-1 and LMW-2 present in the two Lira biotypes, allowed to confirm the hypothesis that the qualitative differences between the two biotypes are mainly due to the quantitative differences in the LMW-GS, in when the two compared allelic forms do not present structural differences such as to justify the different effect. Although the major role in determining the qualitative characteristics of gluten is due to the number and position of cysteine residues, the study of the repeated domain organization is also gaining importance recently. During the processing of the dough, numerous hydrogen bonds form between the glutamine residues and then break up. It has been hypothesized that these bonds, although weak, being very numerous, may instead be of considerable importance. During the processing of the doughs, the elasticity could be influenced by the breaking and reforming of these hydrogen bonds, with a mechanism such as a zipper. The particular length of LMW-GS 42K, as well as of other similar subunits, mainly due to the extension of the repeated domain, rich in glutamine residues, could be a further positive characteristic, besides the position of the cysteine residues, which would render the effect of such particularly positive subunits. The importance of the repeated domain length has also been demonstrated in the high molecular weight glutenin subunits (HMW-GS), which play the main role in determining the qualitative characteristics of common wheat. In fact, in collaboration with the laboratory of Dr. O. D. Anderson (USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA) we have constructed synthetic genes with different lengths of the repeated domain. These genes were expressed in E. coli in order to obtain modified HMW-GS quantities for use in micro-mixographic experiments. Furthermore, these constructs were used to transform soft wheat plants (in collaboration also with Prof. P. Shewry of the ICRC, Long Ashton, Bristol, UK). In all cases there appears to be a positive correlation between repeated domain length and visco-elastic characteristics of the corresponding gluten. Given that the quantity of gluten subunits (both high and low molecular weight) seems to be the fundamental factor in determining the qualitative characteristics of wheat, in collaboration with Dr. OD Anderson and Dr. A. Blechl (USDA, ARS, WRRC, Albany, CA, USA) we transformed the Bobwhite common wheat cultivar with a lmw-gs gene present in the Cheyenne cultivar. A line was obtained in which the transgene is expressed approximately 15 times more than an endogenous LMW-GS. It has been shown that the transgenic protein becomes part of the polymeric fraction and that the high quantity is responsible for the formation of homopolymers. The qualitative characteristics of the transgenic line are lower than those of the wild-type cultivar, probably because the sizes of the gluten polymers are excessive, or because the high quantity of homopolymers does not allow the formation of a gluten with good rheological properties. This particular transgenic line has been the subject of a thorough transcriptomic and proteomic analysis (conducted in collaboration with the USDA of Albany, CA). The characterization of the LMW-GS gene family continued through the analysis and characterization of specific subunits both typical and corresponding to modified gliadins. Through proteomic approaches, in vivo expression of both type I LMW-GS, which lack the unique N-terminal region and a different distribution of cysteine residues, and of -gliadins mutated due to the presence of a additional cysteine. In addition to having demonstrated their presence in the gluten fraction, their role has been demonstrated through the incorporation of the same subunits (previously expressed in heterologous systems) in mixtures of both durum wheat and soft wheat. Currently, a research line concerns the study of the effects of thermal stress o on the accumulation of hard wheat kernels proteins (in collaboration with the BioCentrum-DTU, Lyngby, DK) and the effects of cold stress on the expression of the proteins present in the leaves, always of durum wheat (in collaboration with proteomic Center in Cambridge, UK). A further line of research concerns the study of the allergenic properties of soluble proteins of wheat caryopsis, which can determine respiratory, food and dermatological allergies (in collaboration with INRA-BIA, Nantes, FR). Scientific collaborations: in Italy: • Barilla Alimentare, Parma • CNR, IBBA, Milan • CNR, Institute of Plant Genetics, Bari • CRA, Foggia • Department of Plant Biology, La Sapienza University, Rome • Department of Chemical Sciences, Catania • Department of Clinical Sciences, La Sapienza University, Rome • De Cecco brothers, Fara San Martino • Seed Producers Company, Bologna Abroad: • Biocentrum-DTU, Lyngby, DK • CSIRO, Canberra, Australia • INRA-BIA, Nantes, FR • Proteomic Center, Cambridge University, UK • Rothamsted Research, Harpenden, UK • USDA, ARS, WRRC, Albany, California List of scientific works of Prof. Stefania Masci present on Scopus Database 1. D'OVIDIO, R., MASCI, S.M., MARCHI, P., VISONA', L., 1985. Evoluzione e cariotipo nel genere Ranunculus L. Atti Soc. Tosc. Sc. Nat, S. B 92: 299-309. 2. BIANCHI, G., D'AMATO, G., FODDAI, S., MASCI, S.M., PIGLIUCCI, M., SERAFINI, M., 1987. 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