|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Molekularna enzimologija i proteinske interakcije hidrolaza |
| Voditelj: |
Marija Abramić |
| Ustanova: |
Institut "Ruđer Bošković", Zagreb |
| Sažetak: |
Hidrolitički enzimi (hidrolaze) su bitni za odvijanje i regulaciju niza životnih procesa u svim organizmima. Peptidaze, podgrupa hidrolaza, in vivo kataliziraju hidrolizu peptidnih veza. Nedostatak ili prostorno i vremenski krivo usmjerena aktivnost peptidaza u ljudskom organizmu ustanovljena je u patogenezi brojnih bolesti (kardiovaskularnih, neurodegenerativnih, malignih), a neki proteolitički enzimi patogenih mikroorganizama predstavljaju faktore virulencije. Sve to čini peptidaze važnim terapeutskim ciljevima.
Od četiri glavna katalitička tipa peptidaza, najveća raznolikost primarnih struktura odlikuje metalopeptidaze, koje su svrstane u preko 50 evolucijskih porodica (baza MEROPS). Bioinformatička analiza do danas sekvenciranih genoma otkrila je da je porodica metalopeptidaza M49 ( porodica dipeptidil-peptidaza III) evolucijski sačuvana od bakterija do čovjeka. Budući da niti jednoj peptidazi iz ove porodice nije poznata prostorna građa, težište predloženog projekta bilo bi na istraživanju odnosa strukture i (katalitičke) funkcije peptidaza porodice M49, istovremeno u nekoliko pravaca:
1. Heterolognom ekpresijom, pročišćavanjem, karakterizacijom, kemijskim modifikacijama i usmjerenom mutagenezom ljudskog ortolognog enzima ispitivale bi se strukturne odrednice supstratne specifičnosti ove hidrolaze uključene u metabolizam neuropeptida, te uvjeti potrebni za kristalizaciju i razrješavanje 3-D strukture tog proteina.
2. Kako niti jedna bakterijska metalopeptidaza toga tipa još nije eksperimentalno karakterizirana, a usporedbe deduciranih aminokiselinskih sekvencija pokazuju nisku homologiju s ortolozima iz sisavaca, primjenom molekularno-bioloških i biokemijskih metoda karakterizirali bismo članove porodice M49 iz dvije vrste bakterija (Bacteroides thetaiotaomicron, ljudski crijevni simbiont, i Porphyromonas gingivalis, oralni patogen). Određivanje njihovih enzimskih svojstava doprinjelo bi razumijevanju simbiotskog odnosa prokariota i eukariota, te poznavanju vrlo specifičnog proteolitičkog sustava bakterije P. gingivalis, glavnog patogena kod periodontitisa. Dosadašnja saznanja o kompleksnom proteolitičkom sustavu ove asaharolitičke bakterije ukazuju da se sastoji se od jedinstvenih peptidaza - faktora virulencije.
3. Primjenom metoda biokemije, molekularne biologije i proteomike (2-D PAGE, MS) ispitivali bi se novi (prirodni) supstrati, te in vivo protein-protein interakcije navedenih hidrolaza. |
|
|
|
|
|
|
|
