Indirizzo:
Dipartimento di Scienze Chimiche
Università di Trieste
Via Giorgieri,1
34127 Trieste
Centre of Excellence in Biocrystallography
Department of Chemical Sciences
University of Trieste
email: lrandaccio@units.it, sgeremia@units.it
Web Site: http://www.dsch.univ.trieste.it/
Web Site: Centre of Excellence in Biocrystallography
Keywords: cobalammine – complessi supramolecolari covalenti e non covalenti di porfirine – proteine di trasporto B12 – proteine virali e farmaci antivirali- proteine artificiali
Descrizione attività di ricerca
Crystallografia chimica
L’attività di ricerca all’Università di Trieste è cominciata negli anni sessanta con lo studio strutturale di complessi metallici (polimeri inorganici e modelli della vitamina B12) e di zeoliti modificate con metalli di transizione. Con gli anni sono stati aperti nuovi campi di ricerca con particolare enfasi sulla relazione struttura/proprietà e, in qualche caso, ricorrendo anche a studi teorici: i) composti di Pt con nucleobasi; ii) chimica strutturale di cobalammine, di loro bioconiugati e di cobalossime; iii) assemblaggi supramolecolari di porfirine sia covalente mediato da composti di coordinazione sia non covalente mediato dal calixareni; iv) complessi mono- e polinucleari d’interesse catalitico; v) spettroscopia EXAFS di materiali d’interesse catalitico. A queste ricerche hanno collaborato e collaborano molti colleghi, italiani e stranieri, di livello internazionale.
Biocristallografia
Nel centro di Eccellenza di Biocristallografia (CEB) del Dipartimento di Scienze Chimiche, sono condotte ricerche sulla espressione, la purificazione, la cristallizzazione, l’analisi RX e il molecular modelling di proteine e di loro modelli sintetici. In particolare sono state e sono studiate: i) proteine di trasporto come carrier di farmaci e di diagnostici (transcobalammina e bioconiugati della vitamina B12); ii) proteine virali e farmaci antivirali (proteasi HIV e suoi inibitori pseudomimetici; HCV con crioglobulinemia e sviluppo di vaccini); iii) catalisi enzimatica in cristalli di proteine (trappole di intermedi di reazione come la maltodestrina fosforilasi) iv) proteine artificiali (de novo design di sistemi four helix boundle cataliticamente attivi ed eme proteine miniaturizzate). A queste ricerche hanno collaborato e collaborano con successo e continuità molti colleghi, italiani e stranieri, di livello internazionale.
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Pubblicazioni recenti
1) Pirondini L., A.G. Stendardo, S. Geremia, M. Campagnolo, P. Samori, J.P. Rabe, R. Fokkens, and E. Dalcanale
“Dynamic materials through metal-directed and solvent-driven self-assembly of cavitands.”
Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2003 , 42,1384-1487.
2) W. F. DeGrado, L. Di Costanzo, S. Geremia, A. Lombardi, V. Pavone, L. Randaccio
“Sliding helix and change of coordination geometry in a model di-Mn(II) protein.”
Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 2003, 42, 417-420.
3) Pinalli, R., V. Cristini, V. Sottili, S. Geremia, M. Campagnolo, A. Caneschi, and E. Dal Canale
“Cavitand-based nanoscale coordination cages.”
J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6516-6517.
4) S. Geremia, L. Di Costanzo, L. Randaccio, D. E. Engel, A. Lombardi, F. Nastri, W. F. DeGrado
“Response of a Designed Metalloprotein to Changes in Metal Ion Coordination, Exogenous Ligands, and Active Site Volume Determined by X-ray Crystallography.”
J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17266-17276.
5) J. Wuerges, G. Garau, S. Geremia, S. N. Fedosov, T. E.Petersen, L. Randaccio
“Structural basis for mammalian vitamin B12-transport by transcobalamin.”
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006 ,103, 4386-4391.
6) L. Randaccio, S. Geremia, G. Nardin, J. Wuergess
“X-ray structural chemistry of cobalamins.”
Cord. Chem. Rev., 2006 250, 1332-1350.
7) E. Iengo, E. Zangrando & E. Alessio
“Synthetic strategies and structural aspects of metal-mediated multiporphyrin assemblies”
Acc. Chem. Res., 2006, 39, 841 .
8) M. Quesada, V. A. de la Peña-O’Shea, G. Aromí, S. Geremia, C. Massera, P. Gamez, J. Reedijk
“A molecule-based nanoporous material showing tuneable spin-crossover behaviour near room temperature.”
Advanced Materials, 200719, 1397-1402.
9) R. M. Yebeutchou, F. Tancini, N. Demitri, S. Geremia, R. Mendichi, E. Dalcanale
“Host-Guest Driven Self-Assembly of Linear and Star Supramolecular Polymers”
Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 2008 47, 4504-4508.
10) A. Sartorel, M. Carraro, G. Scorrano, R. De Zorzi, S. Geremia, N. D. McDaniel, S. Bernhard, M. Bonchio
“Polyoxometalate embedding of a tetraruthenium(IV)-oxo-core by template-directed metalation of [g-SiW10O36]8-: a totally inorganic oxygen-evolving catalyst.”
J. Am. Chem. Soc. , 2008 130, 5006-5007.
Research activity
Chemical crystallography
The research activity in crystallography at the University of Trieste started in middle sixties with the structural characterization of metal complexes (inorganic polymers and vitamin B12 models) and transition metals modified zeolites. Over the years, studies in new fields have been carried out with particular emphasis on the structure-properties relationships and in some cases complemented by theoretical calculations: i) Pt-nuclebases compounds; ii) structural chemistry of cobalamins, of their bioconjugates and cobaloximes; iii) supramolecular covalent assemblies of porphyrins mediated by coordination compounds and non covalent assemblies of porphyrins mediated by calixarenes; iv) mono- and poly-nuclear complexes of catalytic interest; v) EXAFS spectroscopy of materials with catalytic properties. Several outstanding foreign and some Italian researchers had a continuous and fruitful collaboration with the Trieste group.
Biocrystallography
In the “Centro di Eccellenza di Biocristallografia” (CEB) of the Dipartimento di Scienze Chimiche, the expression, purification, crystallisation, X-ray structural analysis and computer modelling of proteins and their synthetic models are carried out. The research has focused and focuses on: i) transporting protein as drug and diagnostic carrier (transcobalamin and bioconjugates of vitamin B12); ii) viral proteins and antiviral drugs (HIV protease and peptidomimetic inhibitors; HCV with cryoglobulinemia and vaccine development); iii) enzymatic catalysis in protein crystals (traps of reaction intermediate as in maltodextrin