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Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

Available theses

 

PhD theses

Sviluppo di nanostrutture teranostiche e biosensori basati sulla nitroforina NP7 (S. Abbruzzetti, C. Viappiani)

Le nitroforine rappresentano una classe unica di emoproteine che sono in grado di legare, trasportare e rilasciare ossido nitrico. Tra esse NP7 riveste un particolare interesse in quanto è in grado di legarsi alle membrane fosfolipidiche. Il progetto triennale prevede, quindi, l’espressione di NP7 e l’ingegnerizzazione di un costrutto chimerico tra NP7 e una proteina fluorescente così da creare un sensore dell’ossido nitrico che sfrutti un processo di energy transfer tra le due proteine. In secondo luogo andrebbe valutata la possibilità di usare NP7 come agente teranostico, ovvero nanocarrier per fotosensibilizzatori (PS), sfruttando la presenza di un’ampia cavità interna e le proprietà fluorescenti del PS. L’interazione di NP7 con le membrane fosfolipiche, infine, potrebbe esser studiata sperimentalmente caratterizzando le proprietà funzionali della proteina tramite misure di laser flash photolysis in presenza di sistemi modello delle membrane cellulari, quali liposomi e nanodischi.

Ricadute attese:

Realizzazione di un nanocarrier proteico per terapia fotodinamica antibatterica ed antitumorale

Realizzazione di un sensore proteico di NO da testare in vivo (colture cellulari)

Attivazione di nuove collaborazioni, in particolare con il gruppo del Prof. Montfort dell’University of Arizona, Tucson, per quel che riguarda l’interazione NP7-membrane.

Consolidamento di proficue collaborazioni già in atto con il Dipartimento di Nanofisica dell’IIT guidata dal prof. Diaspro per misure di microscopia di fluorescenza a superrisoluzione e con il Dr. Thomas Gensch di Jülich per quel che riguarda l’imaging di fluorescenza di NP7 come sensore dell’NO, con il Dr. Stefano Bruno del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Parma per gli aspetti di biologia molecolare e biochimica.

Pubblicazione dei risultati su riviste di alto impatto a livello internazionale

Possibilità di arricchire la formazione del dottorando con soggiorni in centri di ricerca d’eccellenza

 

Struttura, funzione, evoluzione e applicazioni biofisiche di fotorecettori proteici di nuova generazione (A. Losi)

Negli ultimi dieci anni, nuove proteine fotorecettrici di origine batterica hanno aperto inattese opportunità di ricerca. Il progetto proposto richiede un approccio multidisciplinare allo scopo di investigare la funzionalità di queste “nanomacchine” foto-attivabili in vitro e in vivo, i loro percorsi evolutivi (in silico) e le loro molteplici applicazioni in biofisica, ad es. la microscopia di super risoluzione. 

Ulteriori informazioni

 

Struttura del collagene nella pelle umana: cambiamenti biochimici, meccanici ed ultrastrutturali provocati dall’invecchiamento (E. Polverini, M.G. Bridelli)

Lo studio dell’invecchiamento della pelle, strettamente connesso con le alterazioni strutturali della principale proteina costituente, il collagene, sarà affrontato sia con tecniche sperimentali, quali la Spettroscopia FTIR e la tecnica delle isoterme di adsorbimento, sia con tecniche computazionali quali il modeling proteico e le simulazioni di Dinamica Molecolare. Gli studi sperimentali verranno poi estesi all’analisi della pelle di antiche mummie egiziane (Museo Antropologico ed Etnografico dell’Università di Torino), al fine di investigare e caratterizzare le procedure di mummificazione che hanno permesso a questi antichi reperti di preservarsi fino ai giorni nostri.