Ricercatore all'Università di Bologna dal 2017, svolge le sue attività di ricerca presso il Biocomputing Group (http://biocomp.unibo.it) nell' area della Bioinformatica. Le principali linee di ricerca riguardano la definizione e lo sviluppo di metodi e modelli computazionali per lo studio della relazione sequenza-struttura-funzione delle proteine e loro varianti. In particolare, gli interessi principali si focalizzano su metodi computazionali basati su approcci di intelligenza artificiale per la determinazione in silico della struttura, della funzione, della localizzazione cellulare e interazioni molecolari delle proteine a partire dalla sequenza proteica primaria.
Formazione
Ha conseguito la Laurea Specialistica in Informatica presso l'Università degli Studi di Bologna nel dicembre del 2008, con votazione 110/110 e lode.
Nel 2010, è risultato vincitore di concorso pubblico e ammesso al Dottorato di ricerca in Informatica (XXV° ciclo). Ha svolto la propria attività nel campo della Bioinformatica strutturale e funzionale delle proteine presso il Biocomputing Group dell'Università di Bologna. Nell’aprile del 2013 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca.
Dal 2013 al 2017 è stato titolare di diversi assegni di ricerca presso il Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali (BiGeA) dell’Università di Bologna.
Attività accademica
Nel giugno del 2017 è risultato vincitore di un concorso per un posto di ricercatore a tempo determinato di tipo a) (junior) nel settore BIO/10 - Biochimica presso il BiGeA. Successivamente, nel gennaio del 2018, ha preso servizio presso il Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie (FaBit) dell’Università di Bologna.
Nel settembre del 2018 ha conseguito l’Abilitazione Scientifica Nazionale alle funzioni di professore universitario di Seconda Fascia nel Settore Concorsuale 05/E1 - BIOCHIMICA GENERALE (BIO/10).
Nel settembre del 2021 è risultato vincitore di un concorso per un posto di ricercatore a tempo determinato di tipo b) (senior) BIO/10 - Biochimica presso il Dipartimento FaBiT, in cui presta attualmente la propria attività.
Attività didattica
Dal 2017 svolge con continuità attività di docenza come titolare del modulo II del corso di Laboratory of Bioinformatics 2 nell’ambito del Corso di Laurea Magistrale Internazionale in Bioinformatics – Università di Bologna.
Dal 2009 al 2017, ha svolto le seguenti attività di tutorato:
- AA. 2016-2017 (60 ore), AA. 2015-2016 (40 ore): Tutorato per attività di laboratorio per l’insegnamento Programming for Bioinformatics, Corso di Laurea Magistrale Internazionale in Bioinformatics – Università di Bologna
- AA. 2014-2015 (60 ore), AA. 2013-2014 (50 ore), AA. 2012-2013 (60 ore): Tutorato per attività di laboratorio per l’insegnamento Laboratory of Bioinformatics 2, Corso di Laurea Magistrale Internazionale in Bioinformatics – Università di Bologna
- 2009-2010 (40 ore): Tutorato per attività di laboratorio per l’insegnamento Laboratorio di Bioinformatica, Corso di Laurea in Scienze Biologiche – Università di Bologna
Attività scientifica
Bioinformatica strutturale e funzionale delle proteine
Questa linea di ricerca si focalizza sullo sviluppo di metodi computazionali, principalmente basati su algoritmi di machine-learning, per la predizione di caratteristiche strutturali di proteine. Nello specifico, CS ha sviluppato metodi allo stato dell’arte per il riconoscimento e la predizione di topologie di proteine di membrana (in particolare beta-barrel nei procarioti), per la predizione dello stato di ossidazione e pattern di legame di cisteine, per la predizione di mappe di contatto tra residui e per l’identificazione dei siti di interazione proteina-proteina.
Più di recente, CS ho sviluppato diversi tools dedicati alla predizione del compartimento di localizzazione delle proteine. Nello specifico, l’attività si focalizza su due aspetti principali: i) la localizzazione extracellulare per riconoscimento del peptide segnale e ii) il targeting e localizzazione negli organelli (mitocondri e cloroplasti).
Relativamente alla seconda linea di ricerca, CS ha sviluppato dei metodi computazionali in grado di discriminare la localizzazione di una sequenza proteica all’interno di mitocondri e di cloroplasti.
Studio di varianti proteiche e predizione dell’impatto di mutazioni su fenotipo
L'aumento costante della quantità di dati generati grazie alle nuove tecnologie di sequenziamento massivo di genomi richiede lo sviluppo di approcci computazionali accurati finalizzati alla predizione dell'impatto di mutazioni sul fenotipo, possibilmente in grado di stabilire anche una correlazione con l'insorgenza di malattie. Inoltre, la capacità di predire l'impatto di polimorfismi non-sinonimi a singolo nucleotide (nsSNPs) sulla stabilità proteica risulta essenziale per la comprensione degli effetti della variabilità genetica nell'uomo. Nel corso della sua attività di ricerca CS ha sviluppato alcuni strumenti e web-server per la predizione dell’impatto di variazioni proteiche, principalmente sulla stabilità termodinamica della proteina.
Benchmarking scientifico ed esperimenti internazionali
Gli strumenti computazionali proposti vengono valutati nel contesto di esperimenti internazionali periodici il cui scopo è la valutazione comparativa di metodi allo stato dell’arte rispetto a specifici task di interesse, come l’annotazione automatica della funzione delle proteine, oggetto del Critical Assessment of protein Function Annotation algorithms (CAFA) ovvero la predizione dell’impatto funzionale di varianti genetiche, oggetto del Critical Assessmement of Genome Interpretation (CAGI). La partecipazione a questi esperimenti comprende la discussione dei risultati nell’ambito di incontri e conferenze di rilievo internazionale.
Altre attività di ricerca e collaborazioni
CS svolge diverse attività caratterizzate da collaborazioni con altri gruppi di ricerca, focalizzate su analisi di dati di Next Generation Sequencing e assembly di genomi. Nello specifico, sono attive le seguenti collaborazioni di ricerca:
- Collaborazione con il gruppo di ricerca di Zoologia Molecolare (MoZoo Lab) del Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche ed Ambientali per lo studio di crostacei dell’ordine Notostraca.
- Collaborazione con il gruppo di ricerca del Prof. Fausto Tinti del Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche ed Ambientali dell’Università di Bologna, per attività legate all’assemblaggio e alla annotazione del genoma del tonno rosso del Mediterraneo (Thunnus thynnus).
- Progetto EU CIRCLES su metagenomica delle catene alimentari
Attività istituzionali e incarichi accademici
- Membro della Commissione gestione Assicurazione Qualità, Corso di Laurea Magistrale in Bioinformatics
- Coordinatore tecnico locale per il nodo italiano dell’infrastruttura europea ELIXIR
- Vicecoordinatore tecnico nazionale per il nodo italiano dell’infrastruttura europea ELIXIR
