Structural Biology

Biologia Strutturale

HEAD: Alessandro Vannini ASSOCIATE HEAD: Gaia Pigino

Come funzionano le macchine macromolecolari e come armonizzano le loro attività in modo da costituire una cellula completamente funzionale? Come sono regolati questi processi e cosa succede in malattie che colpiscono l’uomo? Il Centro di Ricerca per la Biologia Strutturale si prefigge di rispondere a queste domande acquisendo una conoscenza dettagliata della struttura delle macromolecole e dei complessi macromolecolari, grazie alla quale è possibile comprenderne il funzionamento.

Il Centro di Ricerca per la Biologia Strutturale è caratterizzato da una avanzatissima piattaforma tecnologica per crio-EM, che utilizza la “single particle analysis” (SPA) e la crio-tomografia elettronica al fine di ottenere strutture ad alta risoluzione di macromolecole sia isolate sia nel loro contesto cellulare. Utilizziamo inoltre approcci complementari, come la cristallografia a raggi X, la microscopia a singola molecola fluorescente, la spettrometria di massa nativa o accoppiata a cross-linking e una vasta gamma di analisi biofisiche, per ottenere dettagli sui meccanismi di funzionamento delle macromolecole.

Il Centro di Ricerca per la Biologia Strutturale comprende una vasta area della biologia cellulare umana e ha come tema comune l’avanzamento della comprensione dei meccanismi molecolari compromessi in malattie dell’uomo. Per riuscire a farlo in maniera completa, creiamo sinergia con gli altri centri di ricerca dello Human Technopole, in modo da generare una conoscenza specifica che risulterà cruciale per futuri studi mirati a sviluppare nuovi farmaci.

Membri del centro

Gruppi di ricerca

  • Casañal Group

    L’espressione genica può essere regolata a più livelli. Ciò consente agli organismi di rispondere rapidamente a specifici stimoli cellulari pur mantenendo un ambiente interno stabile. Questa regolazione viene spesso ottenuta tramite segnali chimici sul DNA e sulle proteine. Recentemente, i segnali sull’RNA sono stati anche descritti come regolatori chiave dell’espressione genica. Sono coinvolti in ruoli […]

  • Coscia Group

    La ghiandola tiroidea è un affascinante “bioreattore” in cui lo iodio viene accumulato e utilizzato per sintetizzare gli ormoni tiroidei (TH). Gli ormoni tiroidei sono essenziali per il metabolismo in tutti i vertebrati e questo li rende strettamente dipendenti dalla dall’assunzione di iodio con gli alimenti. Negli esseri umani, la disfunzione tiroidea influisce gravemente sull’omeostasi […]

  • Erdmann Group

    Compartimenti separati in fase liquida e necessità di targeting subcellulare La compartimentazione è una caratteristica dell’organizzazione cellulare. Serve a separare reazioni chimiche incompatibili, consente la creazione di microambienti specializzati e può rendere più efficienti le reazioni chimiche limitando a volumi parziali gli attori molecolari coinvolti. Tradizionalmente, si riferisce a compartimenti legati alla membrana quali il […]

  • Pigino Group

    Il Pigino Group indaga la struttura 3D dei componenti molecolari delle ciglia nel loro contesto cellulare nativo e in isolamento, cercando di capire come orchestrano le funzioni specifiche delle ciglia.

  • Vannini Group

    Il Vannini Group utilizza un approccio di Biologia Strutturale Integrativa, che combina analisi di crio-microscopia elettronica all’avanguardia, dati di diffrazione dei raggi X, cross-linking e spettrometria di massa nativa. Integriamo i dati strutturali con tecniche di biologia molecolare e cellulare per ottenere una visione globale dei processi cellulari fondamentali che avvengono nel nucleo e di come la loro errata regolazione possa condurre a malattie oncologiche e neurodegenerative.