Descrizione del progetto
Caratterizzazione di ibridi quadruplex-duplex di acidi nucleici e il loro bersagliamento con ligandi simili a farmaci
Gli acidi nucleici sono polimorfi e le sequenze di acidi nucleici ricchi di guanina possono dare origine a strutture G-quadruplex (G4) oltre ai classici duplex. La formazione di G4 è stata dimostrata in vitro in soluzioni e in cellule, dove tali strutture rappresentavano bersagli interessanti per piccole molecole. Studi recenti suggeriscono che, nell’ambiente cellulare, il ripiegamento di G4 può variare a causa della limitazione dei componenti. Il progetto QDHassay, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si propone di sviluppare farmaci specifici per G4 che bersaglino gli ibridi quadruplex-duplex G4 (QDH, Quadruplex−Duplex Hybrids). Verrà utilizzata la spettroscopia a bassa e alta risoluzione, oltre allo screening dei ligandi con spettrometria di massa, per caratterizzare l’interazione tra ligando e QDH. L’obiettivo finale è sviluppare un metodo di analisi della spettroscopia di ripiegamento degli acidi nucleici all’interno della cellula e un test di screening dei ligandi all’interno del sistema cellulare.
Obiettivo
"Nucleic acids are intrinsically polymorphic. Apart from the Watson-crick duplex, guanine-rich sequences can form G-quadruplex (G4) structures, which have become attractive targets for small molecule ligands. It is now proven that G-quadruplexes can form in cells. Today most biophysical and structural/ligand binding studies are carried out in dilute aqueous solutions and the presence of artificial crowding agents/cosolvents. Still, recent works suggest that the folding of G4s may differ in the cellular milieu context due to the agents' limitations. Thus there is an immense need for in-cell-based structural biology approaches. In the proposal, I aim to address critical milestones leading to the bioactive conformation inside the cell and the development of effective/specific G4 targeting drugs using an essential sub-class of G4 structures as a paradigm, namely quadruplex−duplex hybrids (QDH-hereafter). We will focus on low- and high-resolution spectroscopic approaches and mass spectrometry-based ligand screening assays characterizing ligand-QDH interaction. On the methodological part, we will develop in-cell NMR in ""native"" conditions (starting from unfolded conformation: denovo folding) and propose a ligand screening assay inside the cellular system. Our project will contribute to unveil fundamental principles of nucleic acid folding. It will also foster collaboration between two European institutes specialized in complementary biophysical and structural approaches to study biomolecular folding. In a nutshell, the Maria Skłodowska Curie fellowship will flourish my scientific excellence and the resilience needed for my original ideas to become a reality and communication and public engagement skills across cultures and disciplines."
Campo scientifico
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
MSCA-PF - MSCA-PFCoordinatore
601 77 Brno
Cechia