Proteine


Le malattie associate al cattivo ripiegamento della proteina prionica PrP nella sua configurazione nativa (quali la sindrome di Creutzfeld-Jakob e l'encefalopatia spongiforme bovina) sono dovute ad un modificazione dellastruttura della PrP da una situazione dominata da alfa-eliche ad una in cui i foglietti-beta sono predominanti.

L'attività teorico-modellistica è diretta principalmente alla caratterizzazione del panorama energetico associato a modelli "mesoscopici" di eteropolimeri ed alla individuazione degli elementi che contribuiscono maggiornamente a determinare il ripiegamento delle proteine. Vengono studiati i minimi e selle di vario ordine di modelli tridimensionali “off-lattice" con lo scopo di mappare la dinamica di ripiegamento in un processo Markoviano su un grafo i cui nodi rappresentino i minimi dell'energia libera ed i "link" le selle che connettono tra loro tali minimi. La dinamica sul grafo sarà regolata da processi attivati termicatemnte in la cui probabilità di salto per unità di tempo da un nodo all'altro è regolata da fattori alla Kramers, che includono sia termini entropici che energetici. Viene inoltre studiato sia sperimentalmente (tramite microscopi a forza atomica) che teoricamente lo srotolamente meccanico di singola proteina. Studi recente hanno dimostrato che tale processo ha molti punti in comune con l'”unfolding termico”. Questo offre inoltre l'opportunità di studiare quantità termodinamiche in condizioni fuori equilibrio e testare fra l'altro relazioni come l'uguaglianza di Jarzinsky.

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