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PROGETTO DI RICERCA
Il progetto di ricerca nasce all’interno del SIR – BIOTAXI, il cui scopo
è la creazione di una innovativa piattaforma teranostica basta su ibridi
C60@proteina per individuare, fare imaging ed uccidere selettivamente
cellule tumorali.
Il progetto di ricerca prevede lo studio computazionale dell’interazione
proteina/C60 e l’ottimizzazione dell’interazione attraverso modifiche
strutturali del fullerene o della proteina.
Calcoli di “docking” forniranno le coordinate del complesso
C60@proteina. Simulazioni di dinamica molecolare forniranno
informazioni sulle interazioni a livello atomico, mentre metodologie
capaci di calcolare l’energia libera di legame saranno utilizzate per
valutare il valore dell’interazione.
Strumenti come la “Fingerprint analysis” (MM-PBSA) e “in silico
alanine scanning” verranno utilizzati per identificare “hot spot” e “cold
spot” nell’interazione proteina/C60, determinando in maniera
quantitative il ruolo di ogni residuo nel processo di legame.
Verrà effettuato un design molecolare in grado di mantenere gli “hot
spot”, mentre i “cold spot” saranno minimizzati in seguito a modifiche
del C60 o della proteina così da aumentare l’energia di interazione.
Le interazioni con i fullerene derivatizzati, sintetizzati ad hoc, o le
proteine mutate verranno misurate sperimentalmente tramite tecniche
di titolazione fluorimetrica o nanocalorimetria.
PIANO DI ATTIVITA’
Le tematiche del progetto di ricerca verranno sviluppate attraverso due
attività principali:
Attività Computazionale:
Simulazioni attraverso dinamica molecolare dell’interazione tra
proteine e C60, analisi delle traiettorie a livello MM-GB(PB)SA,
“fingerprint analys”, “in silico alanine scanning”, utilizzo di
metodologie capaci di descrivere l’energia libera di legame tra fullereni
e proteine, studio DFT delle interazioni tra residui amminoacidici e
fullerene.
Attività sperimentale:
Modifiche del C60, separazione e caratterizzazione di derivati del
fullerene.
Misura del G di legame tra fullereni e proteine tramite titolazioni di
fluorescenza o nanocalorimetria.