Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej opracowali superczułe markery do badania enzymów

Nowatorską metodę badania enzymów rozkładających białka opracował zespół doktora Marcina Drąga z Politechniki Wrocławskiej. Wyniki zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym PNAS.

Dr hab. Marcin Drąg (laureat programów START oraz FOCUS Fundacji na rzecz Nauki Polskiej) wraz ze swoimi doktorantami (mgr inż. Pauliną Kasperkiewicz i mgr. inż. Marcinem Porębą) opracowali nowatorską technologię badania enzymów proteolitycznych, nazwaną HyCoSuL (ang. Hybrid Combinatorial Substrate Library). Badania prowadzone były w ramach subsydium FOCUS FNP - poinformowała w wtorek Fundacja w przesłanym PAP komunikacie.

Enzymy proteolityczne (proteazy, peptydazy) to wyspecjalizowane białka, które rozkładają wiązania peptydowe. Dzięki temu potrafią „pociąć” inne białka na prostsze elementy - peptydy i aminokwasy.

Proteazy biorą udział w trawieniu oraz procesach degradacji szkodliwych białek w komórce. Ich nieprawidłowe działanie prowadzi do powstania w organizmie stanów patologicznych. Wśród następstw są na przykład choroby cywilizacyjne takie jak nowotwory, cukrzyca, nadciśnienie czy infekcje wirusowe i bakteryjne.

Badanie aktywności proteaz ma bardzo duże znaczenie zarówno w pracy naukowej, jak i leczeniu pacjentów – dlatego naukowcy starają się znaleźć jak najczulsze i możliwie specyficzne markery.

"Zanim opracujemy efektywny marker do badania tylko jednego, konkretnego enzymu, najpierw musimy poznać jego preferencje katalityczne - tzw. specyficzność substratową" - tłumaczy kierownik projektu dr hab. Marcin Drąg. Istniejące do tej pory narzędzia kompleksowego profilowania enzymów proteolitycznych opierały się na zastosowaniu jedynie naturalnych aminokwasów występujących w białkach.

Aby uzyskać lepsze efekty, wrocławski zespół dr. Drąga sięgnął po aminokwasy nienaturalne, które nie są kodowane przez DNA i w większości powstały dzięki syntezie organicznej. Powstała hybrydowa (zawierająca naturalne i nienaturalne aminokwasy) biblioteka substratów fluorogenicznych (HyCoSuL). "Dzięki temu narzędziu jesteśmy w stanie stworzyć nowe, bardziej czułe substraty i markery chemiczne dla bardzo dużej grupy enzymów proteolitycznych" – wyjaśnił dr Drąg.

Pierwszym enzymem zbadanym przy pomocy technologii HyCoSuL była ludzka elastaza neutrofilowa, która jest zaangażowana w rozwój nowotworów, a także uczestniczy w procesie zwalczania patogenów. Polskim naukowcom udało się otrzymać nowy peptydowy substrat fluorogeniczny, który jest kilka tysięcy razy lepiej rozpoznawany przez enzym niż komercyjnie dostępne cząsteczki. W kolejnym etapie, otrzymany substrat został przekształcony w marker chemiczny bardzo dobrze wiążący się z elastyną.

"Użyteczność naszego markera (oraz całej technologii) potwierdziliśmy badaniami biologicznymi, w których zobrazowaliśmy aktywność elastazy w procesie tworzenia się tzw. neutrofilowych pułapek zewnątrzkomórkowym (ang. NETs, Neutrophil Extracellular Traps). Pułapki te są włóknami zbudowanymi w przeważającej części z nici DNA wydzielanych z neutrofili, a ich zadaniem jest wyłapywanie niebezpiecznych dla życia patogenów" - tłumaczy mgr inż. Paulina Kasperkiewicz.

Badania biologiczne były prowadzone we współpracy z grupą prof. Guya Salvesena (Sanford Burnham Medical Research Institute, La Jolla, USA) oraz z grupą prof. Christine Winterbourn (University of Otago Christchurch, Nowa Zelandia).

Według autorów projektu opracowana technologia może posłużyć zarówno do znalezienia nowych, bardziej czułych i specyficznych markerów chemicznych, jak i leków przeciwdziałających zaburzeniom wywołanym przez proteazy. Wynikami badań zainteresowało się już kilka firm chemicznych i farmaceutycznych.

Obecnie naukowcy z zespołu Marcina Drąga pracują nad wykorzystaniem technologii HyCoSuL do badania innych proteaz, a wyniki tych prac zostaną opublikowane w najbliższym czasie.

Artykuł w PNAS można znaleźć pod adresem: http://www.pnas.org/content/early/2014/01/31/1318548111.abstract

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl



Tagi: enzym, bialka, enzymy proteolityczne, proteazy, peptydazy, wiazanie peptydowe, lab, laboratorium, rozklad
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Przepis na ultrakrótkie impulsy laserowe
28-02-2017

Przepis na ultrakrótkie impulsy laserowe

Warszawscy optycy wytworzyli w światłowodzie ultrakrótkie impulsy o dużej energii, używając w tym celu sposobu, który dotychczas uchodził za niemożliwy do zrealizowania.

W piątek na PK Dzień Wynalazków 2017
28-02-2017

W piątek na PK Dzień Wynalazków 2017

Najciekawsze polskie wynalazki z dziedziny bezpieczeństwa i zdrowia zostaną zaprezentowane podczas tegorocznego Dnia Wynalazków na Politechnice Krakowskiej, w piątek 3 marca br.

Naukowcy spowolnili proces starzenia się
27-02-2017

Naukowcy spowolnili proces starzenia się

Dzięki wykorzystaniu sztucznego przeciwutleniacza SkQ1 zespół rosyjskich i szwedzkich naukowców zahamował proces starzenia się u genetycznie zmodyfikowanych myszy.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Przepis na ultrakrótkie impulsy laserowe Przez żołądek do...DNA - konferencja naukowa W piątek na PK Dzień Wynalazków 2017 Wzajemne oddziaływania białek w uszkodzeniach DNA Wyleczyć uciążliwą dolegliwość układu pokarmowego Przyjazne środowisku katalizatory do zadań specjalnych Przepis na ultrakrótkie impulsy laserowe Przez żołądek do...DNA - konferencja naukowa W piątek na PK Dzień Wynalazków 2017 Wzajemne oddziaływania białek w uszkodzeniach DNA Wyleczyć uciążliwą dolegliwość układu pokarmowego Przyjazne środowisku katalizatory do zadań specjalnych Przepis na ultrakrótkie impulsy laserowe Przez żołądek do...DNA - konferencja naukowa W piątek na PK Dzień Wynalazków 2017 Wzajemne oddziaływania białek w uszkodzeniach DNA Wyleczyć uciążliwą dolegliwość układu pokarmowego Przyjazne środowisku katalizatory do zadań specjalnych

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab