Implementazione di un webserver per la predizione della localizzazione nucleare delle proteine dei virus umani.

Lo sviluppo di farmaci antivirali è una delle attività scientifiche di maggior rilievo in campo sanitario, particolarmente sentita durante questa fase storica. Per raggiungere tale obiettivo è necessario studiare e comprendere a pieno le interazioni virus-ospite soprattutto a livello molecolare. Uno degli aspetti principali da considerare riguarda il trasporto di proteine virali all'interno del nucleo della cellula ospite. Le proteine virali interagiscono con l'apparato biosintetico della cellula infettata con lo scopo di replicare il genoma del virus, garantire la proliferazione virale e al tempo stesso influenzare le normali attività della stessa. Da qui l'esigenza di individuare quali proteine virali possono essere trasportate all'interno del nucleo della cellula. Ciò avviene mediante l'identificazione dei segnali di localizzazione nucleare (NLS), brevi sequenze amminoacidiche presenti nelle proteine. Sono stati realizzati grandi progressi in questo campo, ma nonostante ciò i processi legati all'importazione nucleare non sono ancora del tutto compresi. Un'analisi esaustiva permetterebbe di acquisire una maggior conoscenza riguardo le interazioni virus-ospite e offrirebbe una strategia per lo sviluppo di farmaci antivirali. Questa tesi si serve dei risultati di un precedente studio ottenuti dall'analisi di 124 proteomi virali. In questo studio venivano utilizzati algoritmi per la predizione della localizzazione subcellulare delle proteine, algoritmi per l'identificazione di cNLS e database contenenti ogni tipo di informazione esistente riguardo le proteine. Lo scopo di questa tesi è sviluppare un'applicazione web per rendere fruibili alla comunità scientifica questi risultati permettendo anche di effettuare delle analisi grafiche basate sull'interrogazione del database contenente i dati. La tesi è organizzata in quattro capitoli. Il primo è un capitolo introduttivo in cui si forniscono alcune nozioni che stanno alla base del mio studio: si descrive la proteina, il trasporto nucleare e nello specifico l'importazione nucleare e i segnali di localizzazione nucleare (NLS) e i virus in termini di struttura, replicazione e classificazione. Inoltre è stato necessario introdurre la banca dati e gli algoritmi utilizzati per la generazione dei dati di cui si serve la mia analisi. Il secondo capitolo presenta il dataset a disposizione e prosegue con la descrizione dell'analisi bioinformatica effettuata al fine di realizzare la piattaforma web: si spiega la creazione di un database per la gestione dei dati e la sua connessione all'applicazione; si descrive la struttura della piattaforma, l'elaborazione e la manipolazione dei dati per la generazione e la visualizzazione dei grafici in pagina. Nel terzo capitolo sono presenti i risultati raggiunti: vengono mostrate le schermate della piattaforma e viene indicato ciò che l'utente può eseguire sia nella parte statica sia nella parte dinamica. L'ultimo capitolo è diviso in due sezioni: la prima sezione contiene le considerazioni e le valutazioni che l'utente può trarre dai tipi di analisi che il sito permette di effettuare; la seconda sezione tratta le conclusioni in cui viene messa in risalto l'importanza della ricerca in questo ambito per i suoi possibili risvolti in campo medico, seguita poi dagli eventuali sviluppi futuri del progetto.