Synthetic biology approaches to probe neuronal and synaptic function

Nell'anno 2019 la ricerca riguardante la Biologia sintetica  si è focalizzata su selezioni di nanobodies dalla piattaforma PISA e sulla messa a punto della piattaforma PISA2.0.in cui la selezione di modificazioni post-traduzionali avviene mediante l’expanded genetic code, ossia integrando coppie di tRNA-AAt/RNA sintetasi nel genoma di lievito, per l'incorporazione di aminoacidi non naturali. In particolare sono stati selezionati nanobodies contro Tau fosforilata successivamente validati in vitro ed in colture cellulari, e usando la tecnica IACT nanobodies contro Neurexina 3, Neuroligina 3, TDP43 e contro CD19. E’ stato anche messo a punto un nuovo sistema di degradazione selettiva e reversibile delle proteine intracellulari  coniugando i nanobodies con moduli foto inducibili (luce sensibili).
L'attività relativa allo studio delle funzioni di Tau ha portato anche allo sviluppo di un metodo per analizzare le conseguenze della localizzazione nucleare della proteina tau sull'espressione genica, in particolare del gene VGLUT1, e alla individuazione di un inibitore della chinasi ERK come potenziale agente anti-aggregante la proteina tau. 
È stato sviluppato un setup in vitro utilizzando il sensore CST per la identificazione di potenziali molecole terapeutiche contro l’aggregazione di Tau. 
È’ stato inoltre generato e caratterizzato un modello transgenico in zebrafish che esprime il sensore CST nei neuroni allo scopo di validare un setup in vivo per la selezione di farmaci contro l’aggregazione.