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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
    • CRYSTAL GROWTH (separation by crystallisation in general B01D9/00)
      • SINGLE-CRYSTAL-GROWTH (by using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds B01J3/06); UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL (zone-refining of metals or alloys C22B); PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE (casting of metals, casting of other substances by the same processes or devices B22D; working of plastics B29; modifying the physical structure of metals or alloys C21D, C22F); SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE (for producing semiconductor devices or parts thereof H01L); APPARATUS THEREFOR
Classificazione geografica
Bibliografia
1 - MALITO E., CODA A., BILYEU K., FRAAIJE M.W., MATTEVI A (2004). Structures of Michaelis and Product Complexes of Plant Cytokinin Dehydrogenase: Implications for Flavoenzyme Catalysis. JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY. vol. 341 pp. 1237-1249 ISSN: 0022-2836

2 - VAN DEN HEUVEL R.H.H., SVERGUN D.I., PETOUKHOV M.V., CODA A., CURTI B., RAVASIO S., VANONI M.A., MATTEVI A. (2003). The active conformation of glutamate synthase and its binding to ferredoxin. JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY. vol. 330 pp. 113-128 ISSN: 0022-2836

3 - PEARSON AR, MOZZARELLI A, ROSSI GL (2004). Microspectrophotometry for structural enzymology. CURRENT OPINION IN STRUCTURAL BIOLOGY. vol. 14 pp. 656-662 ISSN: 0959-440X

4 - FERRARI D, DI VALENTIN M, CARBONERA D, MERLI A, CHEN Z-W, MATHEWS FS, DAVIDSON VL, ROSSI GL (2004). Electron transfer in crystals of the binary and ternary complexes of methylamine dehydrogenase with amicyanin and cytochrome c551i as detected by EPR spectroscopy. JBIC. vol. 9 (2) pp. 231-237 ISSN: 0949-8257

5 - VAN AMSTERDAM IMC, UBBINK M, EINSLE O, MESSERSCHMIDT A, MERLI A, CAVAZZINI D, ROSSI GL, CANTERS GW (2002). Dramatic modulation of electron transfer in protein complexes by crosslinking. NATURE STRUCTURAL BIOLOGY. vol. 9 pp. 48-52 ISSN: 1072-8368

6 - MOZZARELLI A, ROSSI GL (1996). Protein function in the crystal. ANNUAL REVIEW OF BIOPHYSICS AND BIOMOLECULAR STRUCTURE. vol. 25 pp. 343-365 ISSN: 1056-8700

7 - ROSSI GL (1992). Biological Activity in the Crystalline State. CURRENT OPINION IN STRUCTURAL BIOLOGY, vol. 2, 816-820 ISSN: 0959-440X

8 - C. BOSSA, M. ANSELMI, D. ROCCATANO, A. AMADEI, B. VALLONE, BRUNORI M., DI NOLA A. (2004). Extended molecular dynamics simulation of the Carbon Monoxide migration in sperm whale Myoglobin. BIOPHYSICAL JOURNAL. vol. 86 pp. 3855-3862 ISSN: 0006-3495

9 - COIRO V.M.,DI NOLA A., VANONI M.A., ASCHI M., CODA A., CURTI B., ROCCATANO D. (2004). Molecular dynamics simulation of the interaction between the complex iron-sulfur flavoprotein glutamate synthase and its substrates. PROTEIN SCIENCE. vol. 13 pp. 2979-2991 ISSN: 0961-8368

10 - DAIDONE I., AMADEI A., ROCCATANO D., DI NOLA A. Molecular dynamics simulation of protein folding by essential dynamics sampling: folding landscape of horse heart cytochrome c. Biophys. J. 85, 2865-2871 (2003)

11 - BRUNORI M., BURGEOIS. D., VALLONE B. (2004). The structural dynamics of myoglobin. JOURNAL OF STRUCTURAL BIOLOGY. vol. 147 pp. 223-234 ISSN: 1047-8477

12 - VALLONE B., NIENHAUS K., MATTHES A., BRUNORI M., NIENHAUS G.U. (2004). The structure of carbonmonoxy neuroglobin reveals a heme-slinding mechanism for control of ligand affinity. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA. ISSN: 0027-8424

13 – HUMMER G., SCHOTTE F., ANFINRUD P.A. (2004) Unveiling functional protein motions with picosecond x-ray crystallography and molecular dynamics simulations.
Proc. Nat.l Acad. Sc.i USA, 101: 15330-15334

14 - BRUNORI M., CUTRUZZOLA’ F., SAVINO C., TRAVAGLINI-ALLOCATELLI C., VALLONE B., GIBSON Q.H. (1999) Does picosecond protein dynamics have survival value? Trends Biochem. Sci., 24: 253-255

15 - GIACOMETTI G. (2004). The Role of PsbH Subunit in the Turnover of D1: A Rescue Mechanism from PSII photoinhibition. Photosynthesis and Post-Genomic Era, Trois-Rivieres, Canada. 25-28 August 2004 "From Biophysics to Molecular Biology, a Path in the Research of Photosystem II" In conjunction with the XIIIth International Congress on Photosysnthesis

16 - BERGANTINO E., BRUNETTA A., TOULOUPAKIS E., SEGALLA A., SZABO I., GIACOMETTI G. (2003). Role of the PSII-H subunit in photoprotection: novel aspects of D1 turnover in Synechocystis 6803. JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY. vol. 278 pp. 41820-41829ISSN: 0021-9258
Parole Chiave
BIOLOGIA STRUTTURALE; CRISTALLOGRAFIA DI PROTEINE; DINAMICA STRUTTURALE; CINETICA ENZIMATICA; SPETTROSCOPIA DI PROTEINE; PROTEINE COMPLESSE; MICROSPETTROFOTOMETRIA DI CRISTALLI; BIOCRISTALLOGRAFIA

Biologia strutturale e dinamica di proteine redox

Università degli Studi di Pavia
Abstract
L'obiettivo della ricerca è quello di studiare proteine redox accomunate dalla complessità strutturale e funzionale mediante: a) metodi cristallografici; b) indagine cinetica dei meccanismi di reazione; c) ESR, EPR, spettroscopia IR risolta in tempo e microspettrofotometria di cristalli proteici; d) spettroscopia NMR multinucleare; e) metodi computazionali applicati a simulazioni di dinamica molecolare. E mediante ogni altro metodo adeguato non solo a studiare le singole strutture molecolari, ma anche l'intero processo ossido-riduttivo lungo una traiettoria temporale definita dalle coordinate di reazione, nell'arco di tempo dai picosecondi ai secondi e il ruolo della struttura e della flessibilità conformazionale nel trasferimento intra ed inter-proteico di elettroni.

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Alessandro CODA Università degli Studi di PAVIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo e' lo studio di un selezionato gruppo di proteine redox "al lavoro" nella cellula, che svolgono vitali funzioni catalitiche in vie metaboliche, o fondamentali funzioni di deposito e trasporto, attraverso meccanismi elettronici complessi, spesso associati a rilevanti cambiamenti conformazionali (trasferimento elettronico a corta e a lunga distanza all'interno di una singola molecola o tra molecole-subunità diverse nel caso di enzimi multicentrici; catalisi di reazioni parziali all'interno di una reazione GLOBALE; intervento di cofattori diversi e loro sinergia; eccitazione elettronica).
"Al lavoro" esprime bene l'obiettivo dei proponenti: lo studio di sofisticati meccanismi cellulari a livello dinamico, da una parte mediante sofisticate tecniche sperimentali, e dall'altra mediante strumenti teorici avanzati che consentono di prevedere, entro certi limiti, il "pattern" delle reazioni. Questi ultimi suggeriscono percio' da un lato mirati esperimenti specifici, anche di conferma della teoria, e dall'altro prendono ispirazione dalle osservazioni per mettere a punto un bagaglio piu' raffinato e preciso di metodi computazionali.
La Biologia Strutturale è entrata nell'era della Genomica Strutturale e della Proteomica, che la proiettano in un futuro ricchissimo di sviluppi di straordinaria portata,
All' identificazione dei geni di un organismo deve necessariamente far seguito lo studio dei loro prodotti di espressione, le proteine in particolare >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il Programma nazionale qui descritto nasce dall'estinguersi della maggior parte degli obiettivi specifici di un Programma precedente (COFIN 2003) e dallo scaturire dalle sue tematiche di fondo di nuove linee di ricerca di altissimo interesse, come naturale evoluzione dello stesso.
(a) Il coordinatore scientifico del Programma nazionale proposto ha fondato e coordinato fin dal 1980, anno del varo della legge 382, a tutt'oggi, un gruppo MURST quota 40% comprendente in media 50 unità operative distribuite in tutto il territorio nazionale, e appartenenti ai due comitati CUN 03 e 05. All'inizio dell'attività egli aveva curato il regolamento e la messa a punto della modulistica insieme al funzionario del Ministero della PI (Dott. Luigi Sentinelli).
(b) Ha anche coordinato negli anni '90 un Gruppo Strategico CNR, di Biologia Strutturale..
(c) E' stato il Coordinatore scientifico di due consecutivi Programmi di ricerca biennali nazionali MURST, il primo con 17 unita' (COFIN 1999), e il secondo con 7 (COFIN 2001, ed e' attualmente coordinatore di un terzo Programma nazionale biennale MURST (COFIN 2003), che sta giungendo al suo termine, ancora con 7 unità. Entrambi rientrano nei campi della Biologia e Dinamica Strutturale.
(d) Come apparira' nel punto (e), il Programma qui presentato ha un VALORE AGGIUNTO molto spiccato ed essenziale rispetto alla somma delle unita' costituenti. Infatti solo dall'integrazione di tecniche, metodologie, approcci teorici e >>>