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.