Gabriele Cruciani

 

Prof.  Gabriele Cruciani

Phone:  +39-075 - 585 5629

Fax:      +39-075 - 45646

E-mail:  gabri@chemiome.chm.unipg.it

 

 

Unit Coordinator:      Experimental and in silico procedures to predict the fate of chemicals.

Laboratorio di Chemioinformatica e Modellismo Molecolare - Dipartimento di Chimica

Research outlines

The research projects cover the development and application of new experimental, in silico and cheminformatic algorithms to derive appropriate strategies for solving real problems in chemistry, namely in the field of quantitative structure-activity relationships (QSAR) applied in drug discovery and optimization, human metabolism, human toxicity, food and environmental chemistry. 

 

Curriculum vitae  Prof. Gabriele CRUCIANI

Academic career

Gabriele Cruciani is full professor in Organic Chemistry since 2005 at the Chemistry Department of the University  of  Perugia (Italy). In 1994, when he still was a research assistant, he was the local recipient of the EU project BIO2-CT94-3025 relative to the design of new inhibitors of Glycogen phosphorilase b, leaded by the laboratory of molecular biophysics of the Oxford University.

From 1994 to 2009 he was responsible of the course “Modeling of organic molecules” for the last year students of the Master in Chemical Sciences (organic chemistry curriculum). Beside this he taught “Structure property relationships” for the same students, “Molecular modelling” for Bachelor course in Informatics (2001-2004) and “Environmental informatic chemistry” for the Bachelor course in Environmental Chemistry (2004-2007).

From 2009 he is responsible of “Chemoinformatics” for the students of the Master in Chemical Sciences (organic curriculum) and “Molecular design” for the Bachelor course in  Chemistry.

Over these years he has supervised the final thesis work of 24 students and 11 doctorates (Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche dell’Università di Perugia).

From 2006 to 2010 he delivered a number of lectures for the second level Master (post-lauream) in Drug Design and Synthesis at the University of Siena on molecular modelling.

He has been the president of the Doctorate commission at the Institute of Medicinal Chemistry (CSIC) in Madrid (2005) and at the University di Firenze (2009), and a member  at the l’Instituto Quimico de Sarria in Barcelona (2009).

The scientific activity of prof. Cruciani is documented by over 130 papers, all published on international journals, and by the book “Molecular Interaction Fields” (Wyley-VCH Editor). 

 

Abroad experiences

Prof. Cruciani has spent the whole year 1992 at the Laboratory of Molecular Biophysics at the University of Oxford, under the guide of  Prof. Peter J. Goodford, and six months in 1999 at the Institute of Medicinal Chemistry of the University of  Lausanne  working with  Prof. Bernard Testa.

 

Research Awards and Invited Lectures

Prof. Cruciani has been invited several times (about 50 over the last 5 years) to present his research results  by public and private research institutions.

He has received the “Hansch Award” during the Gordon Conference of the QSAR and Modeling Society in Tilton (USA) in 2001  for his researches on QSAR and computer chemistry, the Research award from the Organic Division of the Italian Chemical Society in 2005, and the “Novartis Lecturship Award” in 2009 at Basel and Boston.

 

Others

Prof. Cruciani is the scientific director  of the Human Cytochrome Consortium Initiative, a Consortium of eight drug companies which cooperate in studying the problems on human metabolism of drugs.

Prof. Cruciani is a member  of the following Editorial Boards:  Journal of Computer Aided Molecular Design,  QSAR and Combinatorial Sciences and Drug Discovery Today.

 

Curriculum vitae et studiorum Prof. Gabriele CRUCIANI

Carriera Accademica

Gabriele Cruciani è professore ordinario dal 2005 per il settore scientifico disciplinare CHIM/06 Chimica Organica, presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Perugia. Nel 1994 è stato responsabile del progetto biotecnologico BIO2-CT94-3025 finanziato dalla Comunità Europea per la progettazione di inibitori della Glicogeno Fosforilasi b in collaborazione con il laboratorio di biofisica molecolare della Università di Oxford. Dal 1994 al 2009 ha svolto l'insegnamento di Laboratorio di Chimica Organica 4 (dal 2003 denominato Modellistica di molecole organiche), dal 2004 al 2007 alcuni crediti di un modulo del corso di Chimica organica 4 (Relazione struttura-proprietà) e dal 2004 al 2007 il corso di Chimica informatica ambientale per la laurea triennale in Chimica ambientale. Dal 2001 al 2004 ha tenuto il corso di Modellistica molecolare per la Laurea triennale in Informatica. Dal 2009 insegna per la laurea triennale in Chimica il corso di Progettazione molecolare e Chemioinformatica per la Laurea magistrale in Scienze chimiche.

Nel corso di questi anni è stato relatore di 24 tesi di laurea Specialistica e Magistrale e responsabile della ricerca di 11 dottorandi (dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche dell’Università di Perugia).

Dal 2006 al 2010 ha tenuto cicli di lezioni al Master di II livello in Drug Design & Synthesis presso l’Università di Siena su tematiche di modellistica molecolare.

Ha partecipato, in qualità di presidente, alle commissioni di dottorato presso l’Institute of Medicinal Chemistry (CSIC) nel 2005 a Madrid e presso l’Università di Firenze nel 2009, ed in qualità di membro della commissione nel 2009 a  Barcelona presso l’Instituto Quimico de Sarria.

L'attività scientifica del Prof. Cruciani è documentata da più di 130 pubblicazioni tutte su riviste internazionali e da un libro dal titolo Molecular Interaction Fields (Wyley-VCH Editor). 

 

Studi all’estero

Nell'anno 1992 il Prof. Cruciani ha svolto un anno di ricerche in collaborazione con il Prof. P.J. Goodford nel Laboratory of Molecular Biophysics dell'Università di Oxford e nel 1999 ha svolto 6 mesi di ricerche con il prof. Bernard Testa nel Institute of Medicinal Chemistry dell'Università di Losanna.

 

Premi alla ricerca e conferenze ad invito all’estero

E’ stato invitato più volte (circa 50 inviti negli ultimi 5 anni) ad esporre i risultati del suo lavoro da istituzioni di ricerca pubbliche e private.

Nel 2001 e' stato premiato, in USA, dalla QSAR and Modeling society con il 'Hansch Award' per le ricerche nel campo della QSAR e computer chemistry;  nel 2005 ha ricevuto il Premio per la ricerca dalla Società Chimica Italiana – Divisione di Chimica Organica; nel 2009 ha ottenuto il riconoscimento “Novartis Lecturship Award” a Boston.

 

Altro

Il Prof. Cruciani e il direttore scientifico dell‘Human Cytochrome Consortium Initiative, un Consorzio di 8 ditte farmaceutiche che collaborano per studiare i problemi connessi al metabolismo umano dei farmaci.

E’membro  dell’Editorial Board delle riviste internazionali:  Journal of Computer Aided Molecular Design, of  QSAR and Combinatorial Sciences and Drug Discovery Today.

 

Selected publications

Muratore G., Goracci L., Mercorelli B.,  Foeglein  A., Digard  P, Cruciani G., Palù G., Loregian A.

Small molecule inhibitors of influenza A and B viruses that act by disrupting subunit interactions of the viral polymerase

PNAS 2012 ; 109 (16) 6247-6252, 2012, doi:10.1073/pnas.1119817109

 

Broccatelli F., Cruciani G., Benet L.Z., Oprea T. I.

BDDCS Class Prediction for New Molecular Entities

Mol. Pharmaceutics, 9 (3) 570-580 2012 - doi: 10.1021/mp2004302

 

Brincat J.P., Broccatelli F., Sabatini S., Frosini M., Neri A., Kaatz G.W., Cruciani G., Carosati E.

Ligand Promiscuity between the Efflux Pumps Human P-Glycoprotein and S. aureus NorA

ACS Med. Chem. Lett., 3 (3) 248-251, 2012 - doi: 10.1021/ml200293c

 

Broccatelli F., Larregieu C. A., Cruciani G., Oprea T. I., Benet L. Z.

Improving the prediction of the brain disposition for orally administered drugs 2 using BDDCS

Advanced Drug Delivery Reviews, 64, 95-109, 2012  doi:10.1016/j.addr.2011.12.008

 

Brincat, J.P.; Carosati, E.; Sabatini, S.; Cruciani, G.; Kaatz, G.; Patel, D.; Raygada, J.; Manfroni, G.; Fravolini, A.

Discovery of Novel Inhibitors of the NorA Multidrug Transporter of Staphylococcus aureus

J. Med. Chem, 54, 4-365, 2011, DOI: 10.1021/jm1011963

 

Broccatelli F., Carosati E., Neri A.,Frosini M., Goracci L., Oprea T. I., Cruciani G.

A Novel Approach for Predicting P-Glycoprotein (ABCB1) Inhibition Using Molecular Interaction Fields

J. Med. Chem., 2011, 54 (6), pp 1740–1751 DOI: 10.1021/jm101421d

 

Cross S. and Cruciani G., 

Molecular fields in drug discovery: getting old or reaching maturity?

Drug discovery today , 15 (1/2),  2010 23-32. DOI: 10.1016/j.drudis.2008.12.006

 

Sciabola S.; Stanton R.V; Mills J.E; Flocco M.M.; Baroni M.; Cruciani G.; Perruccio F.; Mason J.S.

High-throughput virtual screening of proteins using GRID molecular interaction fields.

Journal of chemical information and modeling 2010;.50 (1):155-69. DOI: 10.1021/ci9003317

 

Henrich S., Salo-Ahen O.H., Huang B., Rippmann F., Cruciani G., Wade RC.

Computational approaches to identifying and characterizing protein binding sites for ligand design

J.Mol.Recognit., 23 209-19, 2010.

 

Milletti, F; Storchi, L; Sforna, G; , Cross S, Cruciani G;

Tautomer Enumeration and Stability Prediction for Virtual Screening on Large Chemical Databases

JCIM,: 49 (1) 68-75, 2009.

 

Milletti, F.; Storchi, L.; Sforna, G.; Cruciani, G.

New and Original pKa Prediction Method Using Grid MIF,

Journal of Chemical Information and Modelling; 47(6); 2172-2181, 2007.

 

Baroni M., Cruciani G., Sciabola S., Perruccio F., Mason J.S.;

A Common Reference Framework for Analyzing/Comparing Proteins and Ligands. Fingerprints for Ligands and Proteins (FLAP): Theory and Application

Journal of Chemical Information and Modeling , 47, 2, 279 - 294, 2007.

 

G. Cruciani 2006 “Molecular interaction fields” R.Mannhold; H.Kubinyi; G.Folkers; Serie

ED.S; WILEY-VCH WEINHEIM Vol. 27, ISBN: 3527310878.

 

Cianchetta G, Singleton RW, Zhang M, Wildgoose M, Giesing D, Fravolini A, Cruciani G, Vaz RJ.

A pharmacophore hypothesis for P-glycoprotein substrate recognition using GRIND-based 3D-QSAR

J.Med.Chem.,  48(8), 2927-2935, 2005.

 

Cianchetta G., Kang J., Rampe D., Fravolini A., Cruciani G., Vaz R.J.

Predictive models for hERG potassium channel blockers.

Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 15, 3637-3642, 2005.

 

Cruciani G., Carosati E., De Boeck B., Ethirajulu K., Mackie C., Howe T., Vianello R.

MetaSite: understanding metabolism in human cytochromes from the perspective of the chemist. J.Med.Chem., 48(22), 6970-6979, 2005.

 

Carosati E., Sciabola S., Cruciani G.

Hydrogen Bonding Interactions of Covalenty Bonded Fluorine Atoms: From Crystallographic Data to a New Angular Function in the GRID Force Field,

J.Med.Chem., 21, 47, 5114-5125, 2004.

 

Afzelius, L.; Zamora, I.; Masimirembwa, C.M.; Karlen, A.; Andersson, T.B.; Mecucci, S.; Baroni, M.;

Cruciani, G.

Conformer- and Alignment-Independent Model for Predicting Structurally Diverse Competitive CYP2C9 Inhibitors,

J.Med.Chem., 47(4), 907-914 2004.

 

Zamora I., Afzelius L., Cruciani G.;

Predicting Drug Metabolism: A Site of Metabolism Prediction Tool Applied to the Cytochrome P450 2C9

J.Med.Chem., 46, 2313-2324, 2003.