Aumento dell’Attività Biologica di Composti Naturali Attravero Biocatalisi Mediata da Citocromi P450

Lo scopo del progetto è stato quello di trovare ed utilizzare dei mutanti del CYP102A1, in grado di funzionalizzare l’alcaloide piperina, in modo da migliorare o aumentare lo spettro delle sue attività terapeutiche, migliorarne la solubilità ed in generale esplorare le possibilità che la catalisi da CYP102A1 offre sulla modifica dello scaffold piperinico. A tal fine inizialmente è stato necessario un approccio computazionale attraverso docking della piperina a mutanti di struttura nota o strutture ricostruite attraverso homology modelling. Una volta ottenuti dei potenziali mutanti in grado di legare la piperina e quindi in grado di convertirla, questi enzimi sono stati prodotti in E.coli e purificati attraverso separazione per colonna cromatografica, al fine di verificarne l’effettiva attività nei confronti della piperina attraverso analisi qualitative e quantitative in HPLC. La struttura dei potenziali prodotti è stata esaminata e risolta attraverso Spettrometria di Massa ESI in Tandem con Cromatografia Liquida. I prodotti della catalisi sono stati poi testati per le loro proprietà antiossidanti ed antitumorali. Al fine di comprendere al meglio l’interazione proteina/composto naturale e quindi per porre le basi per un futuro design razionale di nuovi mutanti del CYP102A1 in grado di funzionalizzare la piperina, uno degli obiettivi del progetto è stato anche quello di ottenere la struttura cristallografica del dominio eme catalitico del CYP102A1 (BMP) in complesso con la piperina, in modo da evidenziarne le interazioni ed elucidare al meglio il ciclo catalitico.