Il Gruppo di ricerca di Biologia Teorica e Bioinformatica si occupa dello studio delle relazioni tra la struttura e la funzione delle proteine attraverso tecniche di bioinformatica e chimica computazionale.
Le principali linee di ricerca attive sono:
- Studio della specificità di substrato e del meccanismo di trasporto di trasportatori mitocondriali della famiglia SLC25;
- Studio dei sistemi proteici coinvolti nell’omeostasi del ferro nell’uomo con particolare riferimento al trasporto attraverso la membrana plasmatica e mitocondriale;
- Sviluppo di anticorpi terapeutici diretti contro bersagli molecolari tumorali.
Tali linee di ricerca sono state o sono tuttora finanziate dalla Comunità Europea (Programma FP7, Azioni COST, Azioni Marie Curie), dal CASPUR e dal CINECA (Progetti HPC e ISCRA), dal MIUR (Progetti PRIN e Dipartimenti di Eccellenza) e dall’Istituto Nazionale Biostrutture e Biosistemi.
English version
The activities of the Theoretical Biology and Bioinformatics Research Group are focused on the study of the relationships between protein structure and function using bioinformatics and computational chemistry techniques.
The current research areas are:
- Study of substrate specificity and transport mechanism of mitochondrial transporters of the SLC25 family;
- Study of protein systems involved in iron homeostasis in humans, with particular reference to iron transport across the plasma and mitochondrial membranes;
- Development of therapeutic antibodies directed against tumors molecular targets.
These research lines have been or are currently funded by the European Union (FP7 Program, COST Actions, Marie Curie Actions), CASPUR and CINECA (HPC and ISCRA Projects), MIUR (PRIN Projects and Departments of Excellence), and the National Institute of Biostructures and Biosystems.
Highlights
1: Quadrotta V, Polticelli F. Modeling the different conformations of the human mitochondrial ADP/ATP carrier using AlphaFold and molecular dynamics simulations of the protein-ligand complexes. Comput Struct Biotechnol J. 2025; 27: 1265-1277. doi: Link identifier #identifier__28017-110.1016/j.csbj.2025.03.036.
2: Amadei M, Polticelli F, Musci G, Bonaccorsi di Patti MC. The Ferroxidase-Permease System for Transport of Iron Across Membranes: From Yeast to Humans. Int J Mol Sci. 2025; 26: 875. doi: Link identifier #identifier__194287-210.3390/ijms26030875.
3: Pasquadibisceglie A, Quadrotta V, Polticelli F. In Silico Analysis of the Structural Dynamics and Substrate Recognition Determinants of the Human Mitochondrial Carnitine/Acylcarnitine SLC25A20 Transporter. Int J Mol Sci. 2023; 24: 3946. doi: Link identifier #identifier__191853-310.3390/ijms24043946.
4: Pasquadibisceglie A, Leccese A, Polticelli F. A computational study of the structure and function of human Zrt and Irt-like proteins metal transporters: An elevator-type transport mechanism predicted by AlphaFold2. Front Chem. 2022; 10: 1004815. doi: Link identifier #identifier__93091-410.3389/fchem.2022.1004815.
6: Pasquadibisceglie A, Polticelli F. Structural determinants of ligands recognition by the human mitochondrial basic amino acids transporter SLC25A29. Insights from molecular dynamics simulations of the c-state. Comput Struct Biotechnol J. 2021; 19: 5600-5612. doi: Link identifier #identifier__56846-510.1016/j.csbj.2021.10.007.
Membri
- Prof. Link identifier #identifier__42776-6Fabio Polticelli (Responsabile del laboratorio) Pubblicazioni Link identifier #identifier__10655-8ORCID iD
- Dott. Alfredo De Lauro (Borsista Postdottorato) Pubblicazioni Link identifier #identifier__80179-10ORCID iD
- Dott.ssa Beatrice Gasperini (Assegnista di Ricerca) Pubblicazioni Link identifier #identifier__174577-11ORCID iD
- Dott.ssa Link identifier #identifier__35506-12Virginia Quadrotta (Dottoranda di Ricerca) Pubblicazioni Link identifier #identifier__5141-14ORCID iD
- Dott. Link identifier #identifier__71608-15Sergio Vulterini (Dottorando di Ricerca) Pubblicazioni Link identifier #identifier__74503-16ORCID iD
- Prof. Link identifier #identifier__71521-17Daniele Toti (Collaboratore Esterno) Link identifier #identifier__10223-18Pubblicazioni Link identifier #identifier__87763-19ORCID iD
Collaborazioni
- Università degli Studi di Roma “La Sapienza”
- Università di Bari
- Università del Molise
- Università Cattolica di Brescia
- Oslo University Hospital (Norvegia)
- Ulm University (Germania)
- Universidad de la Republica (Uruguay)