Proteine con proprietà specifiche di legame: effetti strutturali e funzionali dell'interazione non covalente con polisaccaridi

L'interazione tra proteine e molecole di altra natura può avvenire sia attraverso siti di legame specifici (nel caso di veri e propri ligandi), sia attraverso interazioni superficiali aspecifiche. L'interesse di diversi ambiti disciplinari (farmacologico, agroalimentare, ecc.) verso utilizzi applicativi di proteine basati sulle loro proprietà di legame necessita di uno studio dell'influenza del legame stesso sulle caratteristiche funzionali e strutturali della proteina. Il presente progetto prevede l'utilizzo come modelli di piccole proteine ad attività antimicrobica, adese a matrici di natura polisaccaridica, e di proteine di trasporto, coniugate a ligandi di interesse anche diversi dal ligando naturale. Per le proteine ad attività antimicrobica verranno studiate le modalità con cui l'interazione non covalente tra proteine e polisaccaridi neutri o carichi, diversi anche per struttura e lunghezza, ne modifica le proprietà strutturali e funzionali, sia in termini di struttura (o della sua sensibilità a perturbazioni di carattere chimico-fisico), sia intervenendo sul microambiente in cui la proteina esercita la sua funzione. Per le proteine di trasporto verranno studiate le proprietà di legame verso molecole diverse dal ligando naturale (ma affini ad esso come caratteristiche chimico-fisiche), e come questo legame influenzi le caratteristiche strutturali della proteina stessa, sia in termini di stabilità verso denaturanti di tipo chimico e fisico, sia in termini di resistenza alla digestione da parte di proteasi. Per la caratterizzazione strutturale verranno impiegate tecniche di light scattering e calorimetriche, mentre tecniche spettroscopiche (CD, fluorescenza) e tecniche DSC verranno impiegate per evidenziare variazioni delle strutture secondaria e terziaria anche in funzione di variabili ambientali (pH, forza ionica, temperatura). La caratterizzazione funzionale prevede invece uno studio delle proprietà di legame o delle attività enzimatiche delle proteine prese in esame in funzione delle variabili ambientali e delle diverse caratteristiche dei ligandi o dei carboidrati oggetto di studio.