La Biocrystal Facility, nata dalla collaborazione tra la Sapienza Università di Roma e l’Istituto di Biologia e Patologia Molecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche, offre a ricercatori italiani e internazionali l’accesso alla produzione di cristalli e alla determinazione della struttura delle macromolecole biologiche.
L’articolazione del Servizio proposto si basa su un’attività di consulenza pratica e teorica nelle fasi critiche fondamentali di progetti di biologia strutturale, e di disseminazione e training.
- Inquadramento del progetto biomedico o biotecnologico nell’ambito della biologia strutturale: definizione delle finalità e delle questioni puntuali.
- Consulenza nella produzione e purificazione di proteine.
- Prove di cristallizzazione robotizzate, loro analisi ed ottimizzazione in una prima fase presso il servizio, successivamente presso centri Instruct attualmente non ancora aperti all’utenza esterna.
- Raccolte dati di diffrazione di raggi-X presso sorgenti di luce di sincrotrone ELETTRA (IT) o ESRF (FR).
- Determinazione della struttura tridimensionale e sua analisi (in collaborazione scientifica).
- Assistenza e formazione di personale, in collaborazione con lo staff dei sincrotroni DIAMOND (UK) ELETTRA (IT), ESRF (FR) e con i gruppi di biologia molecolare, per la determinazione ed analisi della struttura tridimensionale di proteine e loro complessi funzionali.
Il laboratorio appartiene alle infrastrutture di ricerca Sapienza: https://research.uniroma1.it/infrastrutture-di-ricerca/53412; https://research.uniroma1.it/infrastrutture-di-ricerca/53407
L’importanza della biologia strutturale
La biologia strutturale è un ambito di ricerca multidisciplinare, che combina biofisica, biochimica, biologia molecolare e bioinformatica con fondamentali applicazioni in ambito biomedico e biotecnologico.
Cristallografia di macromolecole: una tecnica fondamentale
La cristallografia di macromolecole è una tecnica fondamentale nel campo della biologia strutturale. I progressi nello sviluppo delle fonti di radiazione di sincrotrone, nei campi dell’espressione di proteine ricombinanti e dell’automazione per la crescita di cristalli di proteine hanno reso questa tecnica più accessibile ai biologi molecolari.
Sfide e opportunità per i ricercatori italiani
Nonostante questi progressi, i ricercatori italiani non sfruttano appieno l’accesso a queste tecnologie e alle grandi strutture internazionali. Ciò è particolarmente preoccupante alla luce dei futuri programmi europei che enfatizzano le infrastrutture di ricerca su larga scala.
Colmare il divario: la “Biocrystal Facility”
Per colmare questa lacuna, la Biocrystal Facility collega i ricercatori italiani con grandi strutture internazionali, aumentando la possibilità di accesso a queste risorse. La struttura assiste gli utenti durante tutto il processo di determinazione della struttura: dalla selezione dei costrutti e produzione delle proteine alla cristallizzazione, raccolta dati e analisi.
Rete ITACA.SB e Instruct Eric
Da novembre 2022 la Biocrystal Facility fa parte della rete ITACA.SB che mira a rafforzare la capacità italiana di servizi di biologia strutturale nell’ambito del progetto “Potentiating the ITAlian CApacity for Structural Biology Services in Instruct Eric (ITACA.SB)“, finanziato dall’Unione Europea NextGenerationEU. Instruct Eric è un’iniziativa paneuropea che fornisce ai ricercatori di tutto il mondo l’accesso a tecniche e servizi all’avanguardia di biologia strutturale.
Andrea Ilari [CNR]
Adele Di Matteo [CNR]
Carmelinda Savino [CNR]
Linda Celeste Montemiglio [CNR]
Gianni Colotti [CNR]
Veronica Morea [CNR]
Cecile Exertier [CNR]
Alessandro Giuffrè [CNR]