Obiettivo
Type II topoisomerase (TopoII) metalloenzymes are crucial in regulating DNA topology in replication, transcription, recombination, and repair processes. TopoII is thus a validated target for clinical antibiotics and anticancer drugs. Recent high-resolution X-ray structures of the TopoII/DNA complex showed multiple metal ions bound to the TopoII active site. On the basis of these novel findings, a unified two-metal-ion reaction mechanism for TopoII catalysis has been proposed. However, it is still not clear how this Mg-aided two-metal-ion mechanism permits TopoII to cleave and relegate back DNA strands. Building on our previous studies on metalloenzymes, we seek here to clarify TopoII’s two-metal-aided enzymatic mechanism and identify novel TopoII inhibitors, thus completing the proposer’s computational skill set, boosting her chances of establishing and leading soon an independent computational group. We propose two objectives: First, we will depict the reaction path connecting the enzymatic reactants and products in TopoII. We will achieve this using state-of-the-art computational methodologies such as molecular dynamics (MD) and hybrid quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) simulations coupled to enhanced sampling techniques for free-energy estimates. We will thus elucidate the metal ion dynamics in TopoII catalysis, together with the metal-induced structural changes that affect the reactivity and efficiency of TopoII catalysis. Importantly, we will investigate TopoII catalysis in the presence of either the catalytic Mg or inhibitory Zn ions in the catalytic pocket. Secondly, we will integrate mechanistic insights on TopoII catalysis with the recent structural and biophysical data on TopoII to decipher drug resistance and identify new TopoII inhibitors. To this end, docking and MD simulations will be used to facilitate the discovery of potent TopoII inhibitors as a first step toward more effective anticancer drugs and new, urgently needed antibiotics.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze mediche e della salute medicina di base chimica farmaceutica
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze mediche e della salute medicina di base farmacologia e farmacia farmaci antibiotici
- scienze mediche e della salute medicina clinica oncologia leucemia
- scienze mediche e della salute medicina di base farmacologia e farmacia farmacoresistenza resistenza agli antibiotici
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2016
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
16163 GENOVA
Italia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.