Biologia strutturale: infrastrutture e tecnologie d’eccellenza sempre più accessibili

I risultati del progetto ITACA.SB, condotto dall’Ateneo fiorentino e dal Consiglio Nazionale delle Ricerche con un finanziamento PNRR da 18 milioni

Si è concluso “Potentiating the Italian Capacity for Structural Biology Services in Instruct-ERIC” (ITACA.SB), progetto finanziato nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR, Missione 4 “Istruzione e Ricerca”, Investimento 3.1, Azione 3.1.1) che ha visto la partecipazione di Unifi e del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR).

Con un finanziamento complessivo di circa 18 milioni, ITACA.SB ha consentito un significativo potenziamento del centro italiano dell’infrastruttura di ricerca europea Instruct ERIC: l’Instruct-IT, costituito dal Centro Risonanze Magnetiche (CERM) dell’Ateneo fiorentino e dal Consorzio Interuniversitario Risonanze Magnetiche di Metallo Proteine (CIRMMP).

Instruct-ERIC fornisce alla comunità scientifica italiana ed europea l’accesso condiviso a tecnologie avanzate, piattaforme sperimentali e competenze altamente specializzate per lo studio della struttura e della funzione di biomolecole.

Inoltre, ITACA.SB ha sostenuto la creazione e il rafforzamento di piattaforme tecnologiche dedicate alla biologia strutturale presso istituti del CNR situati a Bari, Caserta, Catania e Roma.

Grazie a tali interventi, negli ultimi tre anni ITACA.SB ha potenziato il cuore tecnologico del CERM e ha contribuito ad ampliare in modo significativo le opportunità di accesso a strumentazioni di eccellenza e a servizi avanzati nel campo della biologia strutturale, offrendo un concreto supporto alla comunità scientifica impegnata nello studio dei meccanismi molecolari alla base dei processi biologici e patologici.

Il rafforzamento delle infrastrutture e delle competenze nazionali rappresenta infatti un elemento strategico per favorire lo sviluppo di ricerche di frontiera e per promuovere collaborazioni interdisciplinari a livello europeo e internazionale.

Accanto alle piattaforme tecnologiche, ITACA.SB ha investito in persone: ricercatori, tecnici e giovani scienziati formati per gestire e valorizzare le nuove tecnologie. Il progetto ha finanziato posti di ricerca, borse di dottorato, attività di training a livello internazionale, contribuendo a formare una nuova generazione di biologi strutturali capaci di operare in contesti interdisciplinari e internazionali.

L’atto conclusivo del progetto si è tenuto nei giorni scorsi a Caserta, con un meeting al quale hanno partecipato oltre 120 ricercatori provenienti da numerosi Paesi dell’area europea e mediterranea.

“L’Italia consolida la propria posizione all’interno della rete europea di Instruct-ERIC, garantendo ai ricercatori l’accesso a infrastrutture di eccellenza e a servizi scientifici di alto livello – ha sottolineato la docente Unifi Lucia Banci, membro del Council di Instruct-ERIC e responsabile del centro italiano Instruct-IT –. Le nuove piattaforme presenti al CERM sono accessibili tramite il portale di Instruct-ERIC, che offre supporto dedicato agli utenti e favorisce opportunità di collaborazione all’interno di una rete che riunisce alcuni tra i più avanzati centri europei di biologia strutturale”.

“I ricercatori di Instruct-IT – ha aggiunto Roberta Pierattelli, responsabile scientifica di ITACA.SB per Unifi e membro del Comitato esecutivo di Instruct-ERIC – hanno messo a disposizione le proprie competenze scientifiche ed esperienza per contribuire alla costruzione di un ecosistema di ricerca integrato e dinamico, capace di sostenere la crescita della comunità della biologia strutturale italiana e di rafforzare il dialogo tra ricerca accademica, infrastrutture di ricerca e settore industriale, con l’obiettivo di accelerare il trasferimento delle conoscenze e delle innovazioni verso applicazioni biomediche e biotecnologiche”.

I risultati del progetto

L’interno del CERM

Nei tre anni di attività, ITACA.SB ha potenziato le tecnologie all’interno del CERM. Le console NMR all’avanguardia hanno migliorato l’acquisizione dati, permettendo l’esecuzione simultanea di più esperimenti. La sonda Magic Angle Spinning 0.7 installata sullo spettrometro operante a 1200 MHz, ha portato gli studi allo stato solido a livelli di risoluzione finora mai raggiunti. Sonde dedicate ai nuclei di fluoro-19 e fosforo-31 hanno ampliato la gamma di molecole studiate, aprendo nuove prospettive per il drug-discovery e lo studio delle interazioni proteina–acidi nucleici. In parallelo, un modulo Electron nuclear double resonance è stato integrato nel sistema di risonanza paramagnetica elettronica per l’analisi dei centri metallici delle metalloproteine, fornendo informazioni complementari agli studi NMR.

Il progetto ha inoltre incrementato le capacità di produzione e caratterizzazione biofisica di proteine. I nuovi sistemi di cromatografia hanno automatizzato i processi di purificazione, aumentando purezza e resa dei campioni. Le piattaforme di espressione proteica, insieme a strumenti biofisici di nuova generazione costituiscono oggi un’offerta integrata di servizi che spazia dalla metabolomica allo studio di nuovi farmaci in cellula attraverso l’NMR. È stata infine potenziata l’infrastruttura elettronica, con nuovi server e stazioni grafiche per l’analisi dei dati.


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