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PROGETTAZIONE, SINTESI E ANALISI DI INTERAZIONE DI MOLECOLE DISAGGREGANTI IL BETA-AMILOIDE

L‘attività di progettazione, sintesi e screening mediante NMR partirà dai dati ottenuti nei precedenti studi dai quali emerge la necessità di valutare come una modifica del microambiente sperimentato dal peptide -amiloide in termini di potenziale elettrostatico, possa avere un ‘effetto sulla sua capacità di aggregazione. Sulla base di questi dati la prima fase del progetto prevederà un virtual screening di molecole caratterizzate dalla presenza di gruppi carichi N- sostituiti e/o di carbossilasi. Tali molecole saranno “screenate” utilizzando le coordinate strutturali delle fibrille amiloidee disponibili in banca dati. Sulla base dei risultati emersi dal virtual screening saranno selezionate molecole da essere sintetizzate in laboratorio. La sintesi avverrà nel dipartimento di farmacia e conterà sulla competenza in sintesi della Prof. Rodriquez.Una volta sintetizzate molecole variamente sostituite caratterizzate da azoti quaternari e/o carbossilati carichi, queste saranno analizzate in presenza di diversi frammenti del peptide -amiloide (Ab(25-35), Ab(1-42)) e sfruttando diverse tecniche analitiche.In particolare le molecole saranno analizate per la loro cpacità di interagire con aggregati di peptide b-amiloide mediante spettroscopia di dicroismo circolare (CD). Il CD è una tecnica spettroscopica che permette di effettuare una valutazione della struttura secondaria di peptidi e proteine. Per questo la registrazione di spettri CD del peptide b-amiloide in presenza dei composti da noi sintetizzati permetterà di monitorare la loro capacità di modificare la struttura del peptide e quindi di influenzare le proprietà aggreganti.La valutazione delle capacità anti aggreganti potrà essere condotta anche mediante i saggi con tioflavina. Questo saggio si basa sul fatto che lo spettro di fluorescenza della tioflavina subisce variazioni in presenza del quantitativo di aggregati. Quindi variazioni nella’aggregazione del peptide saranno valutati sulla base delle variazioni degli spettri di florescenza.La spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) permette di individuare possibili siti di interazione tra le molecole e gli aggregati e quindi permette di individuare le regioni della molecole che devono essere potenziate o modificate per ottimizzare la capacità anti aggreganteLavori selezionati per la valutazione del progetto:1)Pandey S, Alcaro MC, Scrima M, Peroni E, Paolini I, Di Marino S, Barbetti F, Carotenuto A, Novellino E, Papini AM, D'Ursi* AM, Rovero P. Designed glucopeptides mimetics of myelin protein epitopes as synthetic probes for the detection of autoantibodies, biomarkers of multiple sclerosis. J Med Chem. 2012; 55(23):10437-472)Di Marino S, Scrima M, Grimaldi M, D'Errico G, Vitiello G, Sanguinetti M, De Rosa M, Soriente A, Novellino E, D'Ursi AM*Antifungal peptides at membrane interaction. Eur J Med Chem. 2012; 51:154-62.3)Tedeschi A, D'Errico G, Lauro MR, Sansone F, Di Marino S, D'Ursi AM*, Aquino RPEffect of flavonoids on the Abeta(25-35)-phospholipid bilayers interaction. Eur J Med Chem. 2010, 45(9):3998-40034)Cini Elena , Bifulco Giuseppe , Menchi Gloria , Rodriquez Manuela* , Taddei Maurizio Synthesis of Enantiopure 7-Substituted Azepane-2-Carboxylic Acids as Templates for Conformationally Constrained Peptidomimetics European Journal of Organic Chemistry 2012; 11:2133-2141.5)Cinzia B Botta , Walter Cabri , Elena Cini , Lucia De Cesare , Caterina Fattorusso , Giuseppe Giannini , Marco Persico, Antonello Petrella , Francesca Rondinelli , Manuela Rodriquez* , Adele Russo , Maurizio TaddeiOxime amides as a novel zinc binding group in histone deacetylase inhibitors: synthesis, biological activity, and computational evaluation. Journal of Medicinal Chemistry 2011; 54(7):2165-826)Takuya Uchida , Manuela Rodriquez , Stuart L Schreiber Skeletally diverse small molecules using a build/couple/pair strategy. Organic Letters 2009; 11(7):1559-62.