Descrizione della commessa "Repertori molecolari per applicazioni diagnostiche e farmaceutiche (PM.P01.005)"

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  • Descrizione della commessa "Repertori molecolari per applicazioni diagnostiche e farmaceutiche (PM.P01.005)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • I risultati di questo progetto potranno essere impiegati per lo sviluppo di nuovi principi attivi per la lotta contro importanti patologie di forte impatto sociale ed economico quali alcune forme di diabete, di tumore e per l'HCV. (literal)
Strumentazione
  • Sistemi cromatografici per la purificazione di proteine, incubatori e fermentatori per la preparazione di proteine ricombinanti, Spettrometri di massa per la caratterizzazione di proteine, Spettroscopi per spettroscopia di dicroismo circolare, spettrofluorimetri, spettrometri NMR, diffrattometri per Raggi-X, Sistemi per analisi SPR (Biacore3000) e SensiQ-Nomadics; Sintetizzatori di peptidi, sistemi cromatografici per la caratterizzazione e purificazione di peptidi, sistema integrato per saggi di screening automatizzati (HTS) per lo screening di collezioni di composti, macchine per calcolo ad elevata intensità. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le tematiche di questa commessa riguardano la selezione e lo sviluppo di nuove molecole utilizzabili per scopi terapeutici e diagnostici selezionati da repertori di molecole sintetiche di natura peptidica oppure piccole molecole organiche o anticorpi monoclonali. Si studiano nuove molecole attive per combattere il diabete di tipo II ed alcuni tumori, nuove molecole che modulano il differenziamento cellulare. Si sviluppano preparati anti-HCV basati su anticorpi, in cui IBB seleziona e prepara antigeni di proteine virali e caratterizza e ottimizza anticorpi monoclonali. Le molecole sono antidiabetici antagonisti dell'interazione PED-PLD1, antitumorali antagonisti di Cripto-Nodal-Alk4 ed antitumorali basati su antagonisti di Gadd45b-MKK7, attivatori o inibitori dell'enzima APEH. Si realizzano e caratterizzano inoltre nuovi sistemi label-free per rivelazione di interazioni tra biomolecole in collaborazione con l'ICMB-CNR. Sono iniziati studi sul fattore IX ricombinante (una variante iperattiva) nell'ambito di un progetto PON1. (literal)
Competenze
  • Le competenze sono prevalentemente nel campo della preparazione, purificazione e caratterizzazione di proteine con metodi di DNA ricombinante o con metodi di sintesi, nella caratterizzazione analitica, strutturale e funzionale di proteine e loro ligandi con metodi di spettrometria di massa, con saggi biochimici di tipo ELISA, nella caratterizzazione funzionale di proteine con metodi SPR, nella caratterizzazione strutturale di biomolecole in soluzione con NMR ed allo stato solido mediante diffrazione di RAGGI-X, nella caratterizzazione spettroscopica di biomolecole con CD e fluorescenza, nella sintesi di peptidi e librerie peptidiche e di proteine con tecniche di Native Chemical Ligation. Tecniche di spettrometria di massa e di analisi LC-MS per la determinazione di analiti in tracce o di indagini strutturali utilizzando tecniche di massa. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Le molecole identificate sono generalmente coperte da brevetti internazionali in caso di risultati soddisfacenti nella fase di sperimentazione animale. In ogni caso non si prevede un impiego per processi produttivi, almeno nel breve-medio termine. Potenziali impieghi per processi produttivi sono prevedibili alla fine del progetto nel caso le molecole identificate abbiamo delle possibili applicazioni terapeutiche, quindi si possono prevedere produzioni su larga scala per studi pre-clinici o in casi più fortunati per studi clinici. (literal)
Tecnologie
  • Nell'ambito di questa commessa viene sviluppata una tecnologia HTS per lo screening di collezioni di molecole in maniera automatizzata utilizzando saggi biochimici e cellulari intervenendo sia in fase di messa a punto di saggi, sia di preparazione di reagenti dedicati. Si sviluppa inoltre un nuovo sistema di rivelazione label-free di interazioni proteina basato su fibre ottiche ed utile per lo screening di binders di biomolecole o di inibitori. Questa tecnologia si sviluppa in collaborazione con l'stituo ICMB-CNR. (literal)
Obiettivi
  • Gli obiettivi del progetto sono: sviluppo di repertori molecolari peptidici e non peptidici per selezionare da essi nuove molecole bioattive o per applicazioni in immunologia per lo sviluppo di superantigeni. Sviluppo di molecole specifiche ad attività anti-diabetica, antitumorale, antinfiammatoria e antivirale. Gli obiettivi sono perseguiti in collaborazione con strutture pubbliche e private nell'ambito di progetti finanziati dal MUR (legge 297 e Laboratori Pubblico-Privati) e dalla Regione Campania. L'unità IBB persegue gli obiettivi generali di preparare repertori molecolari, di caratterizzarli e di condurre screening con metodi HTS per selezionare molecole bioattive. Per quanto riguarda PED-PLD1, Cripto-Nodal-Alk4 e Gadd45b-MKK7, si ottimizzano antagonisti già identificati in precedenza come potenziali antidiabetici. Per l'HCV l'obiettivo è di identificare superantigeni virali verso cui preparare e caratterizzare anticorpi monoclonali. Gli anticorpi sono caratterizzati mediante tecniche di biochimiche ELISA e SPR, e mediante raggi-X in complesso con antigeni. Ulteriore obiettivo sono inibitori dell'enzima APH e nuovi sistemi di rivelazione label-free di interazioni biochimiche. (literal)
Stato dell'arte
  • La preparazione di repertori molecolari, la loro caratterizzazione con metodi di spettrometria di massa e la selezione da essi, con tecniche classiche o HTS, di nuovi composti modulanti l'azione di targets coinvolti in malattie o ancora per la selezione di superantigeni virali rappresenta un ambito di ricerca biomedica molto efficace ed attuale. Le molecole selezionate, successivamente ottimizzate in termini di affinità, stabilità e selettività, sono degli utili \"lead compounds\" per lo sviluppo di nuovi composti per applicazioni farmaceutiche e diagnostiche. Gli approcci sono applicati alla ricerca di antagonisti di PED-PLD1 come antidiabetici, di Cripto-Nodal-Alk4 e Gadd45b-MKK7 per lo sviluppo di antitumorali antinfiammatori o di molecole per il differenziamento di cellule staminali. Repertori molecolari basati su molecole peptidiche sono invece utilizzati per la selezione di superantigeni per anticorpi anti-HCV. Sono innovativi i sistemi label-free per rivelare interazioni biomolecolari, poichè basati su fibre ottiche invece di sistemi ottici statici come SPR. Varianti iperattive di fattore IX sono studiate per la generazione di nuovi farmaci sicuri ed efficaci per l'emofilia B. (literal)
Tecniche di indagine
  • Surface Plasmon Resonance per l'analisi di interazioni proteina-proteina e proteina-ligando, Risonanza Magnetica Nucleare per l'analisi strutturale in soluzione e funzionale di proteine, peptidi ed altre biomolecole, diffrattometri raggi-X per l'analisi strutturale di biomolecole allo stato solido, spettroscopia CD e fluorescenza per analisi conformazionali e di legame, sistemi automatizzati per screening e saggi di screening di composti e per saggi biochimici, sintetizzatori di peptidi per la preparazione di peptidi sintetici, spettrometri di massa per la caratterizzazione strutturale e funzionale di peptidi e proteine, Macchine per il Calcolo per la ricostruzione di modelli di proteine e loro complessi e per l'analisi della loro stabilità e proprietà tridimensionali. (literal)
Descrizione di

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