Prof. Mattia Falconi Curriculum Vitae
Dati personali:
Nato a Roma il 30/03/1963.
Sede attuale:Università degli Studi di "Tor Vergata", Dipartimento di Biologia, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Roma, Italia. Telefono studio: +39.06.72594025; Laboratorio: +39.06.72594326; e-mail: falconi@uniroma2.it
Titoli accademici e formativi:
- 1987 - Laurea in Scienze Biologiche 110/110 lode, Università degli Studi di Tor Vergata.
- 1989 -1991 - Dottorato di Ricerca in Biochimica, Università degli Studi "La Sapienza".
Tirocinio post-laurea presso istituzioni italiane ed estere e incarichi professionali:
- 1991 borsa di studio del C.N.R. nel campo "Targeted Modification of Proteins".
- 1992 borsa di studio del C.N.R. in "Caratterizzazione di proteine e loro modificazioni mirate".
- 1993-1994 C.N.R.S. (Centre National de la Recherche Scientifique) ricercatore presso il C.E.C.A.M. "Centre Europeen de Calcul Atomique et Moleculaire" Université Paris-Sud e presso l'Ecole Normale Supérieure di Lione, Francia.
- 1994 Borsa di studio I.N.F.M. (Istituto Nazionale di Fisica della Materia).
- 1996 Borsa di studio I.N.F.M. (Istituto Nazionale di Fisica della Materia).
- 1997 borsa di studio post-dottorato presso l'Istituto di Scienze Biochimiche e Farmacologiche dell'Università di Catania.
- 2000 assegno di ricerca su "Simulazione della dinamica molecolare di proteine globulari" presso il Dipartimento di Biologia dell'Università di Tor Vergata.
- 2002-2004 Ricercatore nel settore scientifico-disciplinare BIO/11, Biologia Molecolare presso il Dipartimento di Biologia dell'Università degli Studi di Tor Vergata, Facoltà di Scienze MM.FF.NN.
- 2005- Professore Associato presso il Dipartimento di Biologia dell'Università degli Studi di "Tor Vergata" nel settore scientifico-disciplinare BIO/11 (05/E2) Biologia Molecolare.
2014 – Abilitato dall'ANVUR a professore di prima fascia in Biochimica, settore scientifico disciplinare BIO/10 (05/E1).
2022 – Abilitato dall'ANVUR a professore di prima fascia in Biologia Molecolare, settore scientifico disciplinare BIO/11 (05/E2).
Finanziamenti ottenuti per attività di ricerca
Ha ottenuto fondi di ricerca da vari enti quali C.N.R., E.C., I.N.F.M., Ministero della Ricerca, Ministero della Salute.
Ad oggi:
-Partner del progetto PNRR CN1, Centro Nazionale delle Ricerche "High Performance Simulations, Computing and Data Analysis", Spoke 6 "Multiscale Modelling & Engineering Applications".
-Partner del progetto PNRR CN3 "Sviluppo di terapia genica e farmaci con tecnologia RNA", ha parlato 7 "Biocomputing".
- Partner del progetto: "Aptidi per la prevenzione delle infezioni da Pseudomonas" Fondazione Italiana Ricerca Fibrosi Cistica (FFC Ricerca). Bando per le domande di sovvenzione anno 2023. Durata 3 anni, Finanziamento di 200.000 €. Coordinatore: Dott. Marco Sette, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche, Tor Vergata. Partner 1: Coordinatore dell'Unità di Bioinformatica Strutturale, Prof. Mattia Falconi, Dipartimento di Biologia, Tor Vergata.
Partner 2: coordinatore dell'Unità di esperimenti di immunizzazione, Prof. Marco Rinaldo Oggioni, Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie, Università di Bologna.
-Partner nell'unità 3 con la Prof.ssa Daniela Billi del progetto PRIN: Progetti di Ricerca di Rilevante Interesse Nazionale – Bando 2022 Prot. 20224HJWMH: Estendere il limite rosso della fotosintesi ossigenata: principi di base e implicazioni per applicazioni future. PI: Stefano Santabarbara, CNR.
Grant computazionali ricevuti
CASPUR (2007) High Performance Computing Grant: Dinamica molecolare classica di mutanti patologici del trasportatore mitocondriale ADP/ATP.
CASPUR (2009) High Performance Computing Grant: Studio dell'interazione farmaco-antitumorale topoisomerasi I attraverso la dinamica molecolare classica e calcoli ab-initio.
2011a - CASPUR; High Performance Computing Grant su cluster GPU: Simulazione di dinamica molecolare della topoisomerasi umana IB in complesso con plasmidi supercoiled.
2011b - CASPUR; High Performance Computing Grant: Caratterizzazione in silico del recettore LOX-1 per la progettazione di inibitori peptidici.
2013 - 6° bando PRACE; Nome del progetto: DNANANO - Simulazione di dinamica molecolare e caratterizzazione sperimentale di una famiglia di nanogabbie di DNA.
2015 - 10° bando PRACE; Nome del progetto: NANOCARGO - progettazione di nano-gabbie di DNA autoassemblanti dotate di gate a pH e temperatura controllata per il rilascio di biomolecole target.
2015 - Progetto ISCRA classe C, nome progetto: METANANO - Studio di metadinamica per la progettazione razionale di un meccanismo di apertura di nanocarrier di DNA.
2017- Progetto ISCRA classe C, nome progetto: H-SAMHD1 - Caratterizzazione strutturale della forma apo e olografica di SAMHD1 umano mediante simulazione di dinamica molecolare per studiare il processo di assemblaggio e disassemblaggio.
2017 - PRACE 14° bando 2017-2018. Nome del progetto: DNA VAULT - Simulazione di una nanostruttura di DNA origami in grado di controllare l'attività enzimatica di una singola molecola.
-Dal 2016 è utente di Calcolo ad Alte Prestazioni su Infrastruttura CRESCO ENEA.
Dal 2020 è attiva una collaborazione con i ricercatori ENEA sui temi di ricerca Covid-19.
Attività scientifica
È peer reviewer di numerose riviste internazionali. La sua attività scientifica è focalizzata sull'utilizzo di metodi computazionali per la comprensione delle proprietà strutturali, funzionali e di riconoscimento delle macromolecole biologiche. Si occupa di:
- comprendere i meccanismi di riconoscimento tra macromolecole o tra proteine e substrati o inibitori attraverso il calcolo del potenziale elettrostatico, la dinamica browniana e il docking molecolare;
- progettazione di peptidi e aptameri;
- modellistica molecolare di enzimi a struttura incognita e modellistica omologica di mutazioni finalizzata a modulare le proprietà strutturali, funzionali e di riconoscimento delle proteine;
- dinamica molecolare e simulazioni di campionamento potenziato finalizzate all'analisi della relazione struttura-dinamica-funzione su proteine native e mutate per comprendere le modalità di riconoscimento, funzionalità e inibizione spesso legate alle caratteristiche dinamiche delle strutture.
Responsabilità editoriali
-Associate Editor dell'International Journal of Molecular Science (IJMS, IF: 5.923, ISSN 1422-0067, http://www.mdpi.com/journal/ijms).
-Associate Editor di Frontiers in Molecular Biosciences e Frontiers in Applied Mathematics and Statistics (sezione Biological Modelling and Simulation) (IF 5.246, ISSN Online 2296-889X).
https://www.frontiersin.org/journals/molecular-biosciences
Collegamenti personali
È autore di 145 pubblicazioni su riviste internazionali con impact factor medio-alto.
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3990-4758
SCOPO: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7006841626
Rete della scienza: https://www.webofscience.com/wos/author/record/B-9621-2013
Pagina del gruppo: http://structuralbiology.bio.uniroma2.it/
Attività didattica
Mattia Falconi tiene i seguenti corsi presso il Dip. Professore di Biologia presso l'Università di "Tor Vergata":
- corso di "Bioinformatica Strutturale" (6 CFU) nel Corso di Laurea Magistrale in Bioinformatica;
- AAS "Introduzione al sistema operativo Linux" (3 CFU) per tutti i corsi di laurea magistrale in Biologia e Biotecnologie.
Partecipazione al Collegio dei Docenti del Dottorato
- Dal 01/01/2003 al 31/12/2009: Università degli Studi di Tor Vergata, Dipartimento di Biologia. Partecipazione al corpo docente del Dottorato di Ricerca in: "BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE", durata: 3 anni.
- Dal 01/01/2010 ad oggi: Università degli Studi di Tor Vergata, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche. Partecipazione al corpo docente del corso di dottorato: "MATERIALI PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE",DURATA: 3 ANNI.
Incarichi Istituzionali
- Coordinatore del Corso di Laurea Magistrale in Bioinformatica,
dal 01.2020 ad oggi.
- Membro della Commissione per la Didattica dei Corsi di Laurea in Scienze Biologiche,
dal 01.2016 ad oggi.
- Membro del Consiglio di Amministrazione del Dipartimento di Biologia,
dal 01.2016 ad oggi.
- Membro del Comitato di Conferma dei Ricercatori SSD BIO/11,
dal 2010 al 2012.
Brevetti
E' titolare di un brevetto per invenzione industriale dal titolo: "JNK3 peptidi inibitori", a denominazione: 1) Università degli Studi di Milano: 75%; 2) Università degli Studi di Tor Vergata: 20%; 3) Università Politecnica delle Marche: 5%. Inventori: Tiziana Borsello, Mattia Falconi, Daniele Di Marino. L'invenzione è stata brevettata in Italia, Europa, Stati Uniti, Canada, Israele e Giappone.
Breve descrizione: La presente invenzione riguarda peptidi inibitori selettivi e specifici della MAP chinasi JNK3 nel sistema nervoso centrale e il loro utilizzo nel trattamento di malattie acute e/o croniche del sistema nervoso centrale (SNC) e disturbi del neurosviluppo. Un elenco di malattie in cui il peptide può essere utilizzato: patologie acute del sistema nervoso, ischemia e trauma cranico; patologie croniche del sistema nervoso: Alzheimer, Parkinson, Huntington, demenza frontotemporale, sindrome di Down, schizofrenia e disturbi psichiatrici, atassia spinocerebrale, atrofia muscolare, sclerosi laterale amiotrofica, paralisi sopranucleare progressiva, degenerazione corticobasale, malattia di Pick, malattia da prioni, disturbi dello sviluppo del sistema nervoso, sindromi di Rett e Angelman e spettro autistico in generale, malattie che comportano qualsiasi infiammazione del parenchima cerebrale; glaucoma; diabete diabetico e retinopatia; sordità, danni alle cellule ciliate dell'orecchio interno.
Prof. Mattia Falconi Curriculum Vitae
Personal data:
Born in Rome on 30/03/1963.
Current address:University of "Tor Vergata", Department of Biology, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy. Studio phone: +39.06.72594025; Laboratory: +39.06.72594326; e-mail: falconi@uniroma2.it
Academic and educational qualifications:
- 1987 - Degree in Biological Sciences 110/110 laude, University of "Tor Vergata".
- 1989 -1991 - Ph.D. in Biochemistry, University of "La Sapienza".
Post-graduate training at Italian and foreign institutions and professional assignments:
- 1991 scholarship of the C.N.R. in the "Targeted Modification of Proteins" field.
- 1992 scholarship of the C.N.R. in "Characterization of proteins and their targeted modifications".
- 1993-1994 C.N.R.S. (Centre National de la Recherche Scientifique) researcher at the C.E.C.A.M. "Centre Europeen de Calcul Atomique et Moleculaire" Université Paris-Sud and at the Ecole Normale Supérieure in Lyon, France.
- 1994 I.N.F.M. (National Institute of Physics of Matter) scholarship.
- 1996 I.N.F.M. (National Institute of Physics of Matter) scholarship.
- 1997 post-doctoral fellowship at the Institute of Biochemical and Pharmacological Sciences of the University of Catania.
- 2000 research fellowship on "Simulation of molecular dynamics of globular proteins" at the Department of Biology of the University of "Tor Vergata".
- 2002-2004 Assistant Professor in the scientific-disciplinary sector BIO/11, Molecular Biology at the Department of Biology of the University of "Tor Vergata", Faculty of Sciences MM.FF.NN.
- 2005- Associate Professor at the Department of Biology of the University of "Tor Vergata" in the scientific-disciplinary sector BIO/11 (05/E2) Molecular Biology.
2014 – Qualified by ANVUR as full professor in Biochemistry, scientific disciplinary sector BIO/10 (05/E1).
2022 – Qualified by ANVUR as full professor in Molecular Biology, scientific disciplinary sector BIO/11 (05/E2).
Funding obtained for research activities
He has obtained research funds from various agencies such as C.N.R., E.C., I.N.F.M., Ministry of Research, Ministry of Health.
To date:
-Partner of the PNRR CN1 project, National Research Center "High Performance Simulations, Computing and Data Analysis", Spoke 6 "Multiscale Modelling & Engineering Applications".
-Partner of the PNRR CN3 project "Development of gene therapy and drugs with RNA technology", spoke 7 "Biocomputing".
- Project partner: "Aptides for the prevention of Pseudomonas infections" Italian Cystic Fibrosis Research Foundation (FFC Ricerca). Call for Grant Applications Year 2023. Duration 3 years, Funding of 200,000 €. Coordinator: Dr. Marco Sette, Department of Chemical Sciences and Technologies, Tor Vergata. Partner 1: Structural Bioinformatics Unit coordinator, Prof. Mattia Falconi, Department of Biology, Tor Vergata.
Partner 2: immunisation experiments Unit coordinator, Prof. Marco Rinaldo Oggioni, Department of Pharmacy and Biotechnology, University of Bologna.
-Partner in unit 3 with Prof. Daniela Billi of the PRIN project: Research Projects of Relevant National Interest – Call 2022 Prot. 20224HJWMH: Extending the red limit of oxygenic photosynthesis: basic principles and implications for future applications. PI: Stefano Santabarbara, CNR.
Computational grants received
CASPUR (2007) High Performance Computing Grant: Classical molecular dynamics of pathological mutants of the mitochondrial ADP/ATP transporter.
CASPUR (2009) High Performance Computing Grant: Study of the topoisomerase I-antitumor drug interaction through classical molecular dynamics and ab-initio calculations.
2011a - CASPUR; High Performance Computing Grant on GPU cluster: Molecular dynamics simulation of human Topoisomerase IB in complex with supercoiled plasmids.
2011b - CASPUR; High Performance Computing Grant: In silico characterization of LOX-1 receptor for the design of peptide inhibitors.
2013 - PRACE call 6th; project name: DNANANO - Molecular dynamics simulation and experimental characterization of a DNA nanocage family.
2015 - PRACE call 10th; project name: NANOCARGO - design of self-assembling DNA nano-cages provided with pH and temperature-controlled gates for the target-delivery of biomolecules.
2015 - ISCRA class C Project, project name: METANANO - Metadynamics study for the rational design of a DNA nanocarrier opening mechanism.
2017- ISCRA class C Project, project name: H-SAMHD1 - Structural characterization of the apo and holo form of human SAMHD1 by molecular dynamics simulation to investigate the assembly and disassembly process.
2017 - PRACE 14th call 2017-2018. Project name: DNA VAULT - Simulation of a DNA origami nanostructure able to control single molecule enzymatic activity.
-Since 2016 he has been a user of High-Performance Computing on CRESCO Infrastructure ENEA.
Since 2020, a collaboration with ENEA researchers on Covid-19 research topics has been active.
Scientific activity
He is a peer reviewer of numerous international journals. His scientific activity is focused on using computational methods to understand the structural, functional and recognition properties of biological macromolecules. It deals with:
- understanding the recognition mechanisms between macromolecules or between proteins and substrates or inhibitors through calculating electrostatic potential, Brownian dynamics and molecular docking;
- peptides and aptamers design;
- molecular modeling of enzymes with unknown structure and homology modeling of mutations aimed at modulating the structural, functional and recognition properties of proteins;
- molecular dynamics and enhanced sampling simulations aimed at analysing the structure-dynamics-function relationship on native and mutated proteins to understand the modalities of recognition, functionality and inhibition often linked to dynamic characteristics of the structures.
Editorial responsibilities
-Associate Editor of the International Journal of Molecular Science (IJMS, IF: 5.923, ISSN 1422-0067, http://www.mdpi.com/journal/ijms).
-Associate Editor of Frontiers in Molecular Biosciences and Frontiers in Applied Mathematics and Statistics (section Biological Modelling and Simulation) (IF 5.246, ISSN Online 2296-889X).
https://www.frontiersin.org/journals/molecular-biosciences
Personal links
He is the author of 145 papers in international journals with medium to high impact factors.
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3990-4758
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7006841626
Web of Science: https://www.webofscience.com/wos/author/record/B-9621-2013
Group-page: http://structuralbiology.bio.uniroma2.it/
Teaching activities
Mattia Falconi holds the following courses at the Dip. Professor of Biology at the University of "Tor Vergata":
- course of "Structural Bioinformatics" (6 CFU) in the Master's Degree in Bioinformatics;
- AAS "Introduction to the Linux operating system" (3 CFU) for all master's degree courses in Biology and Biotechnology.
Participation in the Ph.D. Teaching Board
- From 01/01/2003 to 31/12/2009: University of "Tor Vergata", Department of Biology. Participation in the teaching staff of the PhD in: "CELLULAR AND MOLECULAR BIOLOGY", duration: 3 years.
- From 01/01/2010 to date: University of "Tor Vergata", Department of Chemical Sciences and Technologies. Participation in the teaching staff of the PhD programme: "MATERIALS FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT",DURATION: 3 YEARS.
Institutional Appointments
- Coordinator of the Master's Degree in Bioinformatics,
from 01.2020 to date.
- Member of the Commission for the Didactics of Biological Degree Courses,
from 01.2016 to date.
- Member of the Board of the Department of Biology,
from 01.2016 to date.
- Member of the Confirmation Committee of Researchers SSD BIO/11,
from 2010 to 2012.
Patents
He is the holder of a patent for an industrial invention entitled: "JNK3 inhibitor peptides", in the name: 1) University of Milan: 75%; 2) University of "Tor Vergata": 20%; 3) Polytechnic University of Marche: 5%. Inventors: Tiziana Borsello, Mattia Falconi, Daniele Di Marino. The invention has been patented in Italy, Europe, the United States, Canada, Israel and Japan.
Short description: The present invention relates to selective and specific inhibitory peptides of MAP kinase JNK3 in the central nervous system and their use in treating acute and/or chronic diseases of the central nervous system (CNS) and neurodevelopmental disorders. A list of diseases in which the peptide can be used: acute nervous system pathologies, ischemia and head trauma; chronic nervous system disorders: Alzheimer, Parkinson, Huntington, frontotemporal dementia, Down's syndrome, schizophrenia and psychiatric disorders, spinocerebral ataxia, muscle atrophy, amyotrophic lateral sclerosis, progressive supranuclear palsy, corticobasal degeneration, Pick's disease, prion disease, developmental disorders of the nervous system, Rett and Angelman syndromes and the autism spectrum in general, diseases involving any inflammation of the brain parenchyma; glaucoma; diabetic diabetes and retinopathy; deafness, damage to the hair cells of the inner ear.