Studi sui meccanismi di interazione tra sistemi aromatici estesi ed RNA o DNA-oligomeri mediante 1H-NMR e dinamica molecolare
Progetto Molti pigmenti di origine naturale sono oggetto di intensi studi per lo sviluppo di potenziali agenti antivirali e antitumorali. Alcuni perilenchinoni, quali l¿ ipocrellina e l¿ ipericina, sono dotati di un¿ elevata attività fototossica, che li rende particolarmente interessanti nella terapia fotodinamica dei tumori. A questa classe di molecole appartiene la fagopirina, un analogo dell¿ ipericina estratto dai fiori di grano saraceno. E¿ stato di recente ipotizzato che tali molecole, analogamente alle protoberberine e all¿ etidio bromuro, riconoscono il DNA strutturato in triple e quadruple eliche. Scarsa attenzione è stata tuttavia rivolta allo studio delle loro interazioni con l¿ RNA, di cui è nota la capacità di assumere in soluzione strutture ripiegate. Obiettivo della ricerca proposta è la determinazione della struttura in soluzione di RNA-oligomeri e lo studio delle interazioni che si instaurano con i sistemi aromatici sopra descritti, in confronto con oligodesossi nucleotidi strutturati in tripla e quadrupla elica. Verranno presi in considerazione, quali sistemi modello, segmenti del viroide PSTVd (Potato Spindle Tuber Viroid) dotati di elevata affinità con Virp1, una proteina implicata nei processi di infezione virale.
La ricerca si svolgerà secondo le seguenti fasi e applicando le seguenti metodologie: 1. Sintesi di protoberberine ammino-sostituite nelle posizioni 8, 13 e 15 dell¿ anello isochinolinico e derivati dell' etidio bromuro, in cui il sistema eterociclico viene espanso con sostituenti alchinilbenzenici variamente sostituiti; 2. Estrazione della fagopirina da Fagopyrum esculentum; 3. Studi di associazione oligonucleotide-ligando mediante spettroscopia NMR,UV/fluorescenza e dicroismo circolare, utilizzando RNA-oligomeri e oligomeri triplex- e quadruplex-DNA; 4. Studi di attività fotodinamica su segmenti di DNA/RNA coniugati con fluorofori; 6. Struttura in soluzione degli oligonucleotidi mediante spettroscopia NMR omonucleare ed eteronucleare in fase isotropica e parzialmente orientata e calcoli di ¿restrained molecular dynamics¿ in sistemi solvatati.