Attivazione dell'ossigeno per una migliore salute
L'osservazione odierna di complessi fenomeni naturali deve essere affrontata da una prospettiva più ampia e più interdisciplinare, poiché i confini che una volta relegavano i domini della biologia, della chimica e della fisica in un posto separato hanno cominciato a disintegrarsi. Detto questo, l'attivazione biologica dell'ossigeno molecolare appare un processo affascinante e intricato che ha accompagnato l'evoluzione del nostro pianeta e ha spinto la crescita e la selezione di una serie di organismi. Molecole complesse, che svolgono un ruolo attivo nei percorsi metabolici chiave del metabolismo dell'ossigeno, molte volte dispongono di ioni di rame e/o metallo come motori operativi o centri reattivi. Questo è il momento in cui si verifica il legame, il trasporto, la riduzione e l'ossidazione dell'ossigeno nella sua forma molecolare (O2). Il progetto Activoxy ("Oxygen activation in ribonucleotide reductase and multicopper oxidases proteins") aveva lo scopo di utilizzare una vasta gamma di metodi spettroscopici e analisi strutturali e cinetiche per indagare il meccanismo redox e il processo di attivazione dell'ossigeno collegato energeticamente in diferro (riduttasi ribonucleotide, RNR, classe I R2) e proteina di rame (ossidasi multirame). Lo scopo era quello di migliorare la conoscenza dei fattori funzionali che regolano la chimica redox per capire meglio come le interazioni metallo-ossigeno contribuiscano a definire la reattività dell'O2. Fornire uno studio a livello molecolare del metabolismo dell'ossigeno e del metallo potrebbe aiutare a sviluppare approcci migliori nella ricerca sugli stati delle malattie, sui biorimedi e sullo sviluppo di droghe di inibizione efficienti. Il team di ricerca finanziato dall'UE ha esplorato due classi principali di proteine e la loro interazione con l'ossigeno molecolare insieme alla biomimica funzionale sintetica. Il percorso di attivazione dell'ossigeno è stato sezionato in diverse proteine del ferro coinvolte in processi tra cui la sintesi e la riparazione del DNA (il dominio medico dell'integrità genomica) o collegate al trasferimento degli elettroni. Altro lavoro ha permesso di avanzare nella conoscenza relativa alla proteina RNR che è sovraespressa dal virus Epstein–Barr (EBV). Si è scoperto che la subunità R2 dell'RNR virale è responsabile delle attività che causano la trasfezione virale. I risultati dell'Actioxy hanno importanti implicazioni per lo sviluppo di sostanze con lo scopo di inibire l'attività dell'RNR, per il trattamento di condizioni come le infezioni virali da herpes.
