Informazioni generali

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Introduzione:

Docking@home è una ricerca senza scopo di lucro. Il progetto è portato avanti da ricercatori universitari che sono supportati economicamente da agenzie pubbliche (NSF e NIH) per il bene pubblico. A completamento della fase di ricerca i risultati e i metodi utilizzati vengono pubblicati in qualificate riviste scientifiche, i risultati vengono resi noti al pubblico tramite il sito ufficiale, e inoltre vengono instaurate collaborazioni con altri ricercatori sperimentali finanziati pubblicamente. I risultati sono usati anche per migliorare la procedura di interazione proteina-ligando e per convalidare i modelli. Tramite la collaborazione con altri ricercatori finanziati pubblicamente si spera di superare i limitati fondi a disposizione.

Il progetto si concentra sul docking di piccole molecole farmacologiche, chiamate ligandi, a proteine e sullo sviluppo e ampliamento delle attuali procedure per il docking proteina-ligando. Per docking si intende "l'attracco" della molecola che costituisce il ligando nella zona recettiva della molecola che costituisce la proteina al fine di attivarla e consentirle di compiere il suo scopo. Il docking proteina-ligando attualmente è un aspetto molto utile all'identificazione di nuove piccole molecole che potrebbero legarsi alle proteine aiutando direttamente le indagini sperimentali di importanti proteine d'interesse, come quelle coinvolte nelle malattie, oppure favorendo l'identificazione di nuove piccole molecole da integrare in nuovi medicinali, per poi ottimizzarle e ridisegnarle per avere caratteristiche curative migliori. Pertanto, il docking proteina-ligando è un metodo di studio di ampio interesse che può essere utile sia nella progettazione strutturale di base di nuove molecole per i futuri farmaci, sia come uno strumento generale per il disegno di interazioni proteina-ligando.

Il lavoro di Docking@home consiste nel rendere casuale la conformazione del modello di molecola del ligando senza che questo perda le sue proprietà, provando poi "l'attracco" sul modello di proteina e cercando la conformazione più stabile, ossia quella che presenta minore energia residua.

Obiettivi del progetto:

Gli obiettivi scientifici immediati del progetto Docking@home mirano allo sviluppo di una metodologia propria del progetto di interazione proteina-ligando. Il CHARMM (Chemistry at Harvard Macromolecular Mechanics), un codice sviluppato ad Harvard e in altre università e basato sul metodo di docking , è stato riconosciuto come uno dei più accurati meccanismi per lo studio dell'aggancio un ligando flessibile ed una proteina rigida. Il team del progetto intende continuare a sviluppare, ampliare e convalidare questi metodi su nuovi e più difficili casi di test. Intendono sviluppare anche metodi accurati per includere la flessibilità della proteina nello studio del processo di docking tra proteina e ligando, che è attualmente una delle questioni più urgenti nel campo del docking. La convalida di questo genere è un approccio ad una grande varietà di proteine obiettivo che sarà un intervento molto importante nella comunità scientifica.
L'obbiettivo scientifico secondario è applicare la procedura di docking proteina-ligando a importanti problemi scientifici. Successivamente il team potrebbe aprire il progetto a collaborazioni con scienziati sperimentali finanziati pubblicamente che hanno bisogno di simulare accuratamente la sequenza di docking di una specifica coppia proteina-ligando, ma non hanno il tempo, le risorse, l'esperienza o il personale per un progetto del genere.

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