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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - DNA a Quadrupla Elica: Studi Strutturali e Biologici Finalizzati alla Progettazione di Nuovi Farmaci ad Attività Antitumorale o Antivirale
- 2 - Analisi dell'interazione tra la proteina del nucleoide batterico H-NS e il DNA: caratterizzazione molecolare dei siti di nucleazione.
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- 10 - Studi strutturali, dinamici e del comportamento di fase di liposomi e e complessi liposomi/DNA
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES OR MICRO-ORGANISMS (immunoassay G01N33/53); COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
- PEPTIDES (peptides in foodstuffs A23; obtaining protein compositions for foodstuffs, working-up proteins for foodstuffs A23J; preparations for medicinal purposes A61K; peptides containing beta-lactam rings C07D; cyclic dipeptides not having in their molecule any other peptide link than those which form their ring, e.g. piperazine-2,5-diones, C07D; ergot alkaloids of the cyclic peptide type C07D519/02; macromolecular compounds having statistically distributed amino acid units in their molecules, i.e. when the preparation does not provide for a specific; but for a random sequence of the amino acid units, homopolyamides and block copolyamides derived from amino acids C08G69/00; macromolecular products derived from proteins C08H1/00; preparation of glue or gelatine C09H; single cell proteins, enzymes C12N; genetic engineering processes for obtaining peptides C12N15/00; compositions for measuring or testing processes involving enzymes C12Q; investigation or analysis of biological material G01N33/00)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Lazio
Bibliografia
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J. Am. Chem. Soc. 116 (1994) 6011-6012.
61) M. R. Ghadiri, J R. Granja, L. K. Buehler
Nature 369 (1994) 301-304.
62) M. R. Ghadiri, K. Kobayashi, J R. Granja, R. K. Chada, D. E. McRee
Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 34 (1995) 93-95.
63) K. Kobayashi, J R. Granja, M. R. Ghadiri
Angew. Chem. Int. Ed. Engl. (1995) 34, 95-98.
64) T. D. Clark, M. R. Ghadiri
J. Am. Chem. Soc. 117 (1995) 12364-12365.
65) J. D. Hartgerink, J. R. Granja, R. A. Milligan, M. R. Ghadiri
J. Am. Chem. Soc. 118 (1996) 43-50.
66) J R. Granja M. R. Ghadiri
J. Am. Chem. Soc. 116 (1996) 10785-10786.
67) T. D. Clark, J. M. Buriak, M. R. Ghadiri, K. Kobayashi, M. P. Isler, D. E. McRee, M. R. Ghadiri
J. Am. Chem. Soc. 120 (1998) 8949-8962.
68) J. Sánchez-Quesada, M. P. Isler M. R. Ghadiri
J. Am. Chem. Soc. 124 (2002) 10004-10005.
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J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 9372-9376.
70) A. Karlströem, A. Udén
Biopolymers 41 (1997) 1-4.
71) K. Rosenthal-Aizman, G. Svensson, A. Undén
J. Am. Chem. Soc. 126 (2004) 3372-3373.
72) M. Reiches E. Gazit
Science 300 (2003) 625-627.
Parole Chiave
PROPRIETÀ MECCANICHE DEL DNA, MICROSCOPIA A FORZA ATOMICA, RICONOSCIMENTO TRA DNA E SUPERFICI INORGANICHE, NANODISPOSITIVI BASATI SU DNA E PEPTIDI, ARCHITETTURE AUTOASEEMBLANTI BASATE SU DNA E PEPTIDI, MOTORI MOLECOLARI, POLIMERI SUPRAMOLECOLARI DI DNA, APPLICAZIONI NANOTECNOLOGICHE, NANOTUBI PEPTIDICIArchitetture molecolari basate su DNA e peptidi per applicazioni nanotecnologiche.
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"Abstract
Lo studio e la conoscenza delle proprietà strutturali e dinamiche del DNA e delle proteine, a parte l'importanza intrinseca per l'interpretazione e la regolazione dei processi biologici ed evolutivi, costituiscono la base per la progettazione ed applicazioni nanotecnologiche. Le bio-nanotecnologie utilizzano, infatti, le proprietà di costrutti polinucleotidici o polipeptidici naturali e sintetici per diversi scopi: elettronica molecolare, nanosensori, diagnostica molecolare, veicolazione di farmaci, nanosistemi funzionali, nanomacchine, biocatalizzatori nanostrutturati, nanolitografia, membrane molecolari ultrasottili, interfacce tra sistemi sintetici e biologici e chimica supramolecolare.Questo programma di ricerca mira alla progettazione ed alla realizzazione di nuovi sistemi nanotecnologici autoassemblanti di DNA e di poli-a-amminoacidi che non sono basati soltanto su processi di riconoscimento che agiscono su scala molecolare locale, ma anche su meccanismi collettivi in scala nanometrica.
Il progetto si articola in linee di ricerca tradizionali delle due unità coinvolte e da alcuni anni condotte in collaborazione integrando vantaggiosamente le proprie esperienze scientifiche:
a) Costruzioni molecolari e nanodispositivi basati sul DNA.
b) Analisi e modellizzazione delle interazioni del DNA con superfici cristalline.
c) Sintesi e proprietà di peptidi con sequenze enantiomeriche regolari: un'ampia >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Pasquale De Santis Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"Obiettivo del Programma di Ricerca
Le nanoscienze costituiscono un'area scientifica caratterizzata da una forte interdisciplinarietà in grande sviluppo anche per le molteplici applicazioni nanotecnologiche che sono state progettate e realizzate. La maggior parte di queste utilizza strumenti culturali e tecnologici propri delle discipline chimiche. Le nanoscienze infatti studiano le proprietà della materia in scala nanometrica in cui le grandezze meccaniche molecolari e d'insieme contengono effetti quantomeccanici e fluttuazioni statistiche significative dall'equilibrio termodinamico. Queste caratteristiche sono al confine con le proprietà chimiche delle molecole ed in particolare delle macromolecole biologiche. Queste ultime sono una fonte importante di ispirazione per la ricerca e stanno acquisendo un ruolo centrale nel progetto e nella realizzazione di applicazioni nanobiotecnologiche. Le bionanotecnologie utilizzano infatti le proprietà di costrutti polinucleotidici o polipeptidici naturali e sintetici per diversi scopi.Gli obiettivi del progetto possono essere sinteticamente descritti da tre linee di ricerca che integrano vantaggiosamente le esperienze e le potenzialità scientifiche delle due unità coinvolte e in parte comprendono ricerche da alcuni anni condotte con successo in collaborazione. Queste linee di ricerca si basano sulla proprietà delle sequenze nucleotidiche e peptidiche programmate di auto-organizzarsi utilizzando la formazione selettiva di legami idrogeno ed >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
a) Proprietà strutturali e dinamiche di sequenze di DNA su scala nanometrica.L'attuale era post-genomica vede ogni giorno accumularsi nelle banche-dati un grande numero di sequenze di DNA che contengono miliardi di elementi informazionali. E', quindi, sempre più sentita la necessità di tradurre l'informazione lineare contenuta nella sequenza nucleotidica in elementi funzionali.
Molte delle funzioni del DNA sono guidate da deviazioni dalla sua regolarità strutturale. Queste deviazioni sono proprietà collettive della sequenza e sono riconosciute ed amplificate dall'associazione con proteine. Una parte importante del contenuto di informazione del DNA non è quindi localizzata nelle regioni codificanti ma sembra essere piuttosto in relazione con le caratteristiche stereochimiche ed elastiche di lunghi tratti di sequenze, cioè con le proprietà nano-meccaniche del DNA. Un tipico esempio di associazione DNA-proteine, in cui la dipendenza da tratti di sequenza è particolarmente evidente, è il nucleosoma, l'associazione fra il DNA e le proteine istoniche che governa la regolazione genica e l'impacchettamento e l'organizzazione superstrutturale del genoma eucariotico.
Una rappresentazione utile di queste proprietà superstrutturali è convenientemente espressa in funzione della curvatura e della flessibilità, che sono coinvolte nei meccanismi che governano sia la stabilità e la dinamica a livello nanometrico dei sistemi >>>
