Macroarea di ricerca: Chimica Organica; Chimica Biologica; Biochimica Computazionale
Referenti: Giorgio Colombo
Settori ERC: PE5_17 Organic chemistry; PE5_11 Biological chemistry; LS1_1 Macromolecular complexes including interactions involving nucleic acids, proteins, lipids and carbohydrates; LS1_14 Innovative methods and modelling in molecular, structural and synthetic biology
La ricerca del gruppo mira ad esplorare i legami tra sequenza, struttura, dinamica conformazionale e riconoscimento molecolare in sistemi biomolecolari per identificare i determinanti atomistici di specifiche funzioni biologiche. Questi obiettivi sono perseguiti attraverso lo sviluppo e l’applicazione di approcci computazionali e teorici esistenti e di nuova concezione. Le conoscenze acquisite da questi studi vengono utilizzate per definire nuovi principi per la progettazione di molecole con attività biologiche potenzialmente interessanti: in questo contesto, il gruppo si occupa del design di farmaci, peptidi e proteine. Nello specifico, gli obiettivi principali della ricerca sono:
1) integrare approcci di dinamica molecolare, chimica-fisica computazionale e bioinformatica per studiare gli aspetti fondamentali dei meccanismi di riconoscimento molecolare proteina-ligando;
2) tradurre queste informazioni nella progettazione razionale di nuove molecole;
3) sviluppare metodi computazionali per comprendere i determinanti delle interazioni proteina-anticorpo e proteina-proteina con l'obiettivo di progettare nuove molecole immunoreattive.
University of California San Francisco (Dr. David A. Agard; Dr. Jason E. Gestwicki),
SUNY Upstate Medical University (Dr. Mehdi Mollapour),
Istituto Nazionale dei Tumori Milano (Dr. Nadia Zaffaroni),
Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri (Dr. Giulia Taraboletti)
Gonzalez-Teran, B.; Colombo, G.; Conklin, B.R.; Black, B.L.; Bruneau, B.G.; Krogan, N.J.; Pollard, K.S.; Srivastava, D.
Transcription factor protein interactomes reveal genetic determinants in heart disease.
Cell 2022, S0092-8674(22)00079-4
Serapian, S. A.; Moroni, E.; Ferraro, M.; Colombo, G.
Atomistic Simulations of the Mechanisms of the Poorly Catalytic Mitochondrial Chaperone Trap1: Insights into the Effects of Structural Asymmetry on Reactivity.
ACS Catalysis 2021, 11 (14), 8605-8620.
Sanchez-Martin, C.; Moroni, E.; Ferraro, M.; Laquatra, C.; Cannino, G.; Masgras, I.; Negro, A.; Quadrelli, P.; Rasola, A.; Colombo, G.,
Rational Design of Allosteric and Selective Inhibitors of the Molecular Chaperone TRAP1.
Cell Reports 2020, 31 (3), 107531.
Serapian, S. A.; Marchetti, F.; Triveri, A.; Morra, G.; Meli, M.; Moroni, E.; Sautto, G. A.; Rasola, A.; Colombo, G.
The Answer Lies in the Energy: How Simple Atomistic Molecular Dynamics Simulations May Hold the Key to Epitope Prediction on the Fully Glycosylated SARS-CoV-2 Spike Protein.
The Journal of Physical Chemistry Letters 2020, 8084-8093.
Paladino, A.; Woodford, M. R.; Backe, S. J.; Sager, R. A.; Kancherla, P.; Daneshvar, M. A.; Chen, V. Z.; Bourboulia, D.; Ahanin, E. F.; Prodromou, C.; Bergamaschi, G.; Strada, A.; Cretich, M.; Gori, A.; Veronesi, M.; Bandiera, T.; Vanna, R.; Bratslavsky, G.; Serapian, S. A.; Mollapour, M.; Colombo, G.
Chemical Perturbation of Oncogenic Protein Folding: from the Prediction of Locally Unstable Structures to the Design of Disruptors of Hsp90–Client Interactions.
Chemistry – A European Journal 2020, 26 (43), 9459-9465.
Title of the project: Integrative approaches to target Hsp90 complexes in cancer.
Funding Organization: Italian Association for Cancer Research (AIRC)
Duration: 2018-2022
Role in the project: Principal Investigator.
Funding received: 495000€
Contract number: IG20019
Title of the project: Identifying and targeting metabolic liabilities in the crosstalk between childhood B-cell lymphomas and their microenvironment.
Funding Organization: IRP
Duration: 2021-2024
Role in the project: Co-PI.
Funding received: 60000€
Title of the project: BRAVE - Protecting the brain from COVID-19-mediated neurodegeneration through inflammasome inhibition.
Funding Organization: European Commission – Human Brain Project P1-EBRAINS
Duration: 2021-2023
Role in the project: Co-PI.
Funding received: 112500€
Title of the project: TRAPping tumor growth: designing molecules to perturb the chaperone TRAP1, from enzymatic activities to cell-cell interaction.
Funding Organization: Miur
Duration: 2022-2025
Role in the project: PI.
Funding received: 662400€ - 247458€
Title of the project: KC210150 – “Targeting the Chaperone-Mediated Folding of CDK4 in Kidney Cancer.
Funding Organization: Department of the Army, US ARMY MEDICAL RESEARCH ACQUISITION ACTIVITY
Duration: 2022-2023
Role in the project: PI.
Funding received: 65000USD