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ERC

SUPRACHEMBIO — Risultato in breve

Project ID: 204554
Finanziato nell'ambito di: FP7-IDEAS-ERC
Paese: Paesi Bassi

Il potenziale delle supramolecole

Le interazioni proteina-proteina flessibili e a rapido adeguamento sono essenziali per il controllo delle reazioni biologiche. Le dinamiche sorprendenti dei sistemi viventi sono probabilmente dovute in parte all’auto-assemblaggio delle supramolecole.
Il potenziale delle supramolecole
L’assemblaggio supramolecolare, va al di là del dominio della chimica tradizionale molecolare, in cui le molecole sono tenute insieme con legami covalenti relativamente forti. Tenute insieme da legami deboli, le molecole in un sistema supramolecolare possono essere facilmente aggiunte e tolte per ottenere variazioni di dimensioni, forma e composizione a seconda delle molecole bersaglio.

Il progetto SUPRACHEMBIO (Supramolecular chemical biology modulation of protein-protein interactions) ha utilizzato concetti di chimica supramolecolare per studiare e modulare i fenomeni biologici. Lo studio era concentrato su due processi fondamentali: la dimerizzazione e sua inversione (dove un composto è costituito da due molecole più semplici), e l’immobilizzazione delle proteine.

I ricercatori hanno sviluppato sistemi sintetici host-guest (enzima-substrato) basati sulle ciclodestrine per indurre o stabilizzare l’eterodimerizzazione delle proteine. Sono stati inoltre realizzati sistemi basati sul cucurbitolo per indagare l’omodimerizzazione. Tali modulatori allosterici della dimerizzazione delle proteine dimostrano attivazione di enzimi reversibile altamente efficiente così come l’immobilizzazione controllata di proteine per una gamma di applicazioni bionanotecnologiche.

Le strutture supramolecolari autoassemblanti modulari sono ideali per la visualizzazione flessibile dei ligandi biologici multifunzionali. Sono state sviluppate architetture con geometrie colonnari e sferiche in grado di coprire funzioni biologiche di base ma cruciali, come l’assemblaggio di proteine su un telaio supramolecolare e il riconoscimento per l’ingresso nelle cellule.

L’approccio modulare di SUPRACHEMBIO per progettare e fabbricare supramolecole nei sistemi biologici ha una vasta gamma di applicazioni con elevato bio-impatto. Le aree delle nanobiotecnologie che potrebbero beneficiarne comprendono la farmaceutica, i sistemi enzimatici sintetici per la sintesi di biomolecole e la medicina mirata.

Informazioni correlate

Keywords

Supramolecola autoassemblante, dimerizzazione, attivazione di enzimi, nanobiotecnologie