Descrizione della commessa "Struttura e dinamica di proteine (MD.P01.008)"

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  • Descrizione della commessa "Struttura e dinamica di proteine (MD.P01.008)" (literal)
Tematiche di ricerca
  • Studio della fotofisica dello stato di tripletto del triptofano in composti modello ed in proteine. Sviluppo di nuove metodologie ed apparati strumentali basati sulla spettroscopia di fosforescenza del triptofano, e suoi analoghi, atti ad esaminare proprietà strutturali e dinamiche di proteine in diversi mezzi e condizioni sperimentali: soluzioni acquose, membrane bilogiche, ghiaccio, stato secco, stato micellare, silica gels, film sottili e proteine depositate ad interfaccie, e fino ad una pressione idrostatica di 7 kbar. Relazione struttura-funzione in proteine enzimatiche, di trasporto di membrana, motor proteins e proteine fotorecettrici. Estrazione, purificazione e sequenza della proteina fotorecettrice dell?alga Euglena gracilis. Sequenziamento completo del gene codificante la proteina fotorecettrice e sua sovra-espressione in vettori batterici per la produzione di biomateriali e biodispositivi. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Controllo strutturale di farmaco proteine e sviluppo di protocolli stabilizzanti per l?industria farmaceutica. Produzione di vaccini e sterilizzazione di emoderivati. Protocolli per l?industria dei biosensori. Realizzazione di biodispositivi. (literal)
Obiettivi
  • Conoscenza della natura e dei meccanismi alla base delle perturbazioni strutturali di proteine indotte dal congelamento, dalla disidratazione e dall?assorbimento a superfici e dall?alta pressione. Realizzazione di procedure e protocolli di liofilizzazione di farmaco proteine. Realizzazione di nuovi approcci spettroscopici basti sul contenuto informativo dello spettro di fosforescenza. Sequenza completa del gene della proteina estratta dal fotorecettore di Euglena gracilis, sovra-espressione della proteina in vettori batterici e realizzazione di mono-multistrati proteici per biosensori. Realizzazione di dispositivi compatti per memorie elettroniche. Sono previste pubblicazioni su riviste internazionali. Le competenze e tecniche da utilizzare sono interamente disponibili in ambito IBF. (literal)
Stato dell'arte
  • La possibilità di rivelare alterazioni strutturali in proteine poste in condizioni estreme, oltre ad allargare il campo della conoscenza, permette di superare un importante fattore limitante per la commercializzazione di farmaco proteine e per lo sviluppo di biosensori e di materiali e dispositivi biomedici/bioelettronici. Per esempio, le perturbazioni strutturali indotte dal congelamento, che nell?ambito farmaceutico possono condurre allo shock anafilattico, sono ancora largamente sconosciute. Tuttora i protocolli di liofilizzazione di farmaco proteine sono laboriosi e costosi perché realizzati in modo empirico. Ad oggi solo la spettroscopia di fosforescenza ha dimostrato potenzialità per il rilevamento di cambiamenti strutturali in ghiaccio, proteine depositate in film sottili o incorporate in vari dispositivi; un informazione che può far da guida nella scelta delle condizioni sperimentali e degli additivi stabilizzanti. (literal)
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