Tecnologie abilitanti per lo studio biomolecolare
La risonanza magnetica nucleare (RMN) è una tecnica di ricerca utilizzata per studiare le proprietà delle molecole organiche. La RMN sfrutta le proprietà magnetiche di alcuni nuclei al fine di fornire informazioni dettagliate sulla struttura, sulla dinamica e sull'ambiente chimico delle molecole. Il suo potenziale nel determinare le interazioni biomolecolari ha ampiamente orientato gli scienziati verso la ricerca e il miglioramento della tecnologia RMN. L'obiettivo principale del progetto Extend-NMR (ʺExtending NMR for functional and structural genomicsʺ), finanziato dall'UE, è stato di sviluppare nuovi strumenti di calcolo che estendano l'uso della tecnologia RMN allo studio strutturale delle proteine e di altri complessi molecolari che non possono essere cristallizzati. Il consorzio ha inoltre mirato a migliorare gli strumenti esistenti per l'identificazione e la quantificazione dei segnali di RMN. I membri del team hanno implementato algoritmi di calcolo e strumenti statistici in un quadro comune sviluppato dal Progetto collaborativo di computazione per la comunità di risonanza magnetica nucleare (CCPN). È stata progettata una serie di software messa liberamente a disposizione della comunità scientifica per analizzare globalmente un insieme con struttura derivata dalla RMN in relazione ai rispettivi dati sperimentali, nonché per determinare automaticamente la struttura delle macromolecole biologiche. A seguito di un'analisi approfondita dei dati di interazione biochimica e/o biofisica, dei dati di mutagenesi o delle previsioni bioinformatiche, il software potrebbe predire l'interazione tra proteine. Tutti gli elementi del software nel canale di RMN estesa condividono una singola interfaccia utente grafica e sono installabili in un unico pacchetto computazionale. Sono stati progettati per eliminare le difficoltà che un utente può incontrare quando passa tra funzioni software differenti, consentendo così al sistema di essere utilizzato come strumento ad alta capacità. Nel complesso, gli sforzi di collaborazione del progetto sono riusciti a sviluppare una suite software che permette l'applicazione della spettroscopia di RMN per la proteomica strutturale e funzionale.
