University of Cagliari
Dipartimento di Fisica
TESI COMPILATIVE
Tempi di realizzazione previsti: 2 mesi (ricerca bibliografica, studio e scrittura tesi).
Lavoro incentrato sullo studio di particolari classi di target farmacologici coinvolti in specifiche patologie (es. GPCR, ABC transporters, sistemi di efflusso, canali ionici).
TESI COMPUTAZIONALI
Tempi di realizzazione previsti: 3/4 mesi (studio, attività computazionale e scrittura tesi). I tempi stimati dipendono dalla situazione specifica (esami ancora da dare, progetti futuri, …).
Di seguito alcune proposte che presuppongono la realizzazione di esperimenti numerici, l’analisi e l’interpretazione critica dei dati.
(1) Interazione di antibiotici con sistemi di efflusso batterici
Follow-up di uno studio precedente pubblicato nel 2022 (https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/cp/d2cp00951j) su una particolare classe di antibiotici (fluorochinoloni) interagenti con la proteina di trasporto batterica MexB. Si partirà da simulazioni di docking sistematiche usando un software specifico con diversi settaggi, seguite da simulazioni di dinamica molecolare.
Metodi: docking + dinamica molecolare
Collaborazioni: Helen Zgurskaya, Valentin Ribenkov (University of Oklahoma - USA)
(2) Studio computazionale di proteine della classe GPCR
La vasta classe delle proteine GPCR (che costituiscono il target per molti farmaci in commercio) è particolarmente rilevante per la diagnosi e la cura di tumori. Lo studio verrà condotto sulla falsariga dello studio recentemente pubblicato (https://www.nature.com/articles/s41598-023-31823-1). Possibili target di interesse sono SSTR, CXCR4 e GnRHR. Lo studio partirà dalle strutture sperimentali disponibili nel Protein DataBank. Successivamente verrà condotta un’indagine volta alla caratterizzazione del target mediante simulazioni di dinamica molecolare (idratazione, flessibilità dei domini rilevanti, conformazione attiva o inattiva, …).
Metodi: dinamica molecolare
Eventuali collaborazioni: Giulia Rossetti, Emiliano Ippoliti (Forschungszentrum Jülich GmbH - Germania)
(3) Virtual screening per lo sviluppo di radiofarmaci
Utilizzo di database contenenti migliaia di molecole da testare come potenziali farmaci. L’obiettivo è quello di individuare candidati promettenti per lo sviluppo di nuovi radiofarmaci. Nel lavoro di tesi si partirà dal set-up delle librerie di migliaia di composti, seguito da docking sistematico e da simulazioni di dinamica molecolare dei composti più promettenti. Il lavoro si inserisce nell’ambito dello studio dell’interazione di radiofarmaci con SSTR2 (https://doi.org/10.1021/acs.jcim.3c00712)
Metodi: docking + dinamica molecolare
Eventuali collaborazioni: Sergio Todde, Marco Iannone (Università degli Studi di Milano-Bicocca)
(4) Razionalizzazione di dati sperimentali per radiofarmaci in fase di sviluppo
Il lavoro partirà da una collaborazione con un’azienda farmaceutica con sede a Zurigo (Philochem) che detiene i brevetti per lo sviluppo di radiofarmaci per target differenti. Il lavoro di tesi comporterà l'esecuzione di simulazioni dell'interazione di farmaci e radiofarmaci con la protein Fibroblast Activation Protein, usando tecniche avanzate (come i metodi ibridi che uniscono quanto meccanica e meccanica molecolare classica, QM/MM, oppure dinamica molecolare a campionamento aumentato).
Metodi: dinamica molecolare (anche a campionamento aumentato) + QM/MM
Collaborazioni: Samuele Cazzamalli, Andrea Galbiati (Philochem - Zurigo - CH)
In tutti i progetti di tesi, in aggiunta al software specifico utilizzato (di docking, dinamica molecolare o quanto-meccanica, a seconda del progetto), verranno utilizzati diversi strumenti computazionali:
- Linea di comando in ambiente Unix/Linux
- Editor di testo
- Editor di molecole
- Programmi di visualizzazione molecolare
- Programmi per realizzare grafici, istogrammi
- Altri tool di supporto e vari programmi utili al lavoro
Altre persone coinvolte: Prof. Giuliano Malloci, Dr. Camilla Guccione.