CAPI2006 - Calcolo ad Alte Prestazioni nelle scienze della vita (Biocomputing)
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Anna Bernardi

Progettazione razionale di mimici dei carboidrati


Università degli Studi di Milano - Dipartimento di Chimica Organica e Industriale e Centro di Eccellenza CISI

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     Last modified: February 22, 2008

Abstract
L'interazione tra proteine e carboidrati espressi come glicoconiugati alla superficie cellulare gioca un ruolo determinante in una serie di fenomeni fisiologici e patologici che coinvolgono il riconoscimento e l'adesione cellulare. Gli eventi di riconoscimento proteina-zucchero sono quindi stati identificati come un potenziale bersaglio per lo sviluppo di nuovi farmaci in svariate aree terapeutiche, che vanno dal cancro alle infezione batteriche e virali, alle malattie immunitarie. Questa area di ricerca costituisce ormai una parte importante delle glicoscienze e della glicomica.
In quest'ambito e' molto attiva la ricerca di mimici funzionali dei carboidrati: si tratta di identificare e sintetizzare molecole che siano capaci di riprodurre l'attivita' biologica del templato naturale (generalmente un oligosaccaride complesso) semplificandone pero' la struttura, e migliorandone alcune caratteristiche, come la stabilita' chimica e biologica, per avvicinarle a quelle tipicamente necessarie per un farmaco. In studi di questo tipo la fase di progettazione si avvale inevitabilmente di modelli computazionali per la riproduzione e previsione della struttura tridimensionale delle molecole di interesse e dei loro complessi con le proteine bersaglio.
Utilizzando queste tecniche, supportate dagli opportuni studi sperimentali, il nostro gruppo ha sviluppato alcuni interessanti glicomimetici, capaci di interferire con alcune proteine coinvolte nelle infezioni batteriche (tossina colerica) e virali (recettore dendritico DC-SIGN). I risultati, ed in particolare il ruolo giocato dal supercalcolo nello svolgimento dei progetti, saranno illustrati nella presentazione.

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