"Il segreto della vita è nel riconoscimento molecolare...ovvero la capacità di una molecola di riconoscerne un'altra attraverso una catena di deboli interazioni" (Linus Pauling premio Nobel per la Chimica nel 1954, per la Pace nel 1962). Questa affermazione di uno dei "padri" della biochimica strutturale evidenzia perfettamente l'importanza del fenomeno del riconoscimento e delle interazioni che lo determinano. Alla luce di ciò, non sorprende che molte delle fasi che caratterizzano lo studio di processi biochimici mirino alla scoperta ed alla caratterizzazione di interazioni alla base di specifici fenomeni di riconoscimento, tra più macromolecole (proteine, carboidrati, acidi nucleici), o tra esse e molecole più piccole (generalmente note come "ligandi", come vitamine, ormoni, lipidi, zuccheri, molecole organiche). Per comprendere e caratterizzare il complesso "labirinto" dei processi biologici e della loro regolazione, e scoprire "mappe" anche parziali di tali processi è necessaria l'applicazione combinata di numerose tecniche di indagine, che partano da studi "virtuali" condotti con metodi statistici o di simulazione al computer, passando per gli esperimenti in vitro o su semplici sistemi cellulari, per finire con saggi in vivo, su organismi sempre più complessi o, più di recente, su modelli di organi e tessuti che riducano la necessità ed i problemi (di parte) della sperimentazione in vivo. In quest'attività abbiamo introdotto, con l'uso di esempi dalle nostre attività di ricerca e di strumenti divulgativi sviluppati ad hoc, i concetti di base del riconoscimento molecolare in campo biologico e mostrato come le metodologie computazionali possano contribuire in questo campo e, mediante visite virtuali ad alcuni dei nostri laboratori, come esse poi si relazionino con le indagini sperimentali. Per verificare le conoscenze acquisite o consolidate nell'attività, i partecipanti, oltre a interagire con i ricercatori coinvolti, hanno potuto confrontarsi, aanche successivamente all'evento, con giochi e app, utilizzando l'apposito materiale accessibile online ai prenotati sul sito della rete CREO.

Attività interattiva online "Dal videogame al drug discovery: alla scoperta di nuovi farmaci con il computer!" nell'ambito del progetto "Dai "sistemi modello" all'essere umano Studiare le interazioni biologiche per prevenire malattie e sviluppare terapie innovative" presentato dalla rete campana CREO degli istituti CNR alla XIX edizione del Festival della Scienza - 25, 26 ottobre 2021

Rosa Maria Vitale;Pietro Amodeo
2021

Abstract

"Il segreto della vita è nel riconoscimento molecolare...ovvero la capacità di una molecola di riconoscerne un'altra attraverso una catena di deboli interazioni" (Linus Pauling premio Nobel per la Chimica nel 1954, per la Pace nel 1962). Questa affermazione di uno dei "padri" della biochimica strutturale evidenzia perfettamente l'importanza del fenomeno del riconoscimento e delle interazioni che lo determinano. Alla luce di ciò, non sorprende che molte delle fasi che caratterizzano lo studio di processi biochimici mirino alla scoperta ed alla caratterizzazione di interazioni alla base di specifici fenomeni di riconoscimento, tra più macromolecole (proteine, carboidrati, acidi nucleici), o tra esse e molecole più piccole (generalmente note come "ligandi", come vitamine, ormoni, lipidi, zuccheri, molecole organiche). Per comprendere e caratterizzare il complesso "labirinto" dei processi biologici e della loro regolazione, e scoprire "mappe" anche parziali di tali processi è necessaria l'applicazione combinata di numerose tecniche di indagine, che partano da studi "virtuali" condotti con metodi statistici o di simulazione al computer, passando per gli esperimenti in vitro o su semplici sistemi cellulari, per finire con saggi in vivo, su organismi sempre più complessi o, più di recente, su modelli di organi e tessuti che riducano la necessità ed i problemi (di parte) della sperimentazione in vivo. In quest'attività abbiamo introdotto, con l'uso di esempi dalle nostre attività di ricerca e di strumenti divulgativi sviluppati ad hoc, i concetti di base del riconoscimento molecolare in campo biologico e mostrato come le metodologie computazionali possano contribuire in questo campo e, mediante visite virtuali ad alcuni dei nostri laboratori, come esse poi si relazionino con le indagini sperimentali. Per verificare le conoscenze acquisite o consolidate nell'attività, i partecipanti, oltre a interagire con i ricercatori coinvolti, hanno potuto confrontarsi, aanche successivamente all'evento, con giochi e app, utilizzando l'apposito materiale accessibile online ai prenotati sul sito della rete CREO.
2021
Istituto di Chimica Biomolecolare - ICB - Sede Pozzuoli
Comunicazione scientifica
Divulgazione
Scienze della vita
Drug discovery
Chimica computazionale
Drug design
Riconoscimento molecolare
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/445506
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