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
Dodatkowy u góry
Dodatkowy u góry

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




ERCIM Fellowship Programme
11-12-2017

ERCIM Fellowship Programme

Do 30 kwietnia 2018 r. trwa nabór wniosków w ramach Alain Bensoussan Fellowship Programme dla młodych naukowców po doktoracie.

Nowe komórkowe modele odporności
11-12-2017

Nowe komórkowe modele odporności

Naukowcy stworzyli zaawansowane modele in vitro obejmujące pierwotne ludzkie komórki nabłonkowe oskrzeli i pierwotne ludzkie enterocyty w strukturach trójwymiarowych.

Informacje dnia: Spożycie oleju rzepakowego wpływa na pamięć 25 konkurs w ramach inicjatywy Cornet Technologie z Politechniki Łódzkiej nagrodzone w Hong Kongu V edycja konkursu Lider Nauk Farmaceutycznych 20 mln zł dla Uniwersytetów Młodego Odkrywcy ERCIM Fellowship Programme Spożycie oleju rzepakowego wpływa na pamięć 25 konkurs w ramach inicjatywy Cornet Technologie z Politechniki Łódzkiej nagrodzone w Hong Kongu V edycja konkursu Lider Nauk Farmaceutycznych 20 mln zł dla Uniwersytetów Młodego Odkrywcy ERCIM Fellowship Programme Spożycie oleju rzepakowego wpływa na pamięć 25 konkurs w ramach inicjatywy Cornet Technologie z Politechniki Łódzkiej nagrodzone w Hong Kongu V edycja konkursu Lider Nauk Farmaceutycznych 20 mln zł dla Uniwersytetów Młodego Odkrywcy ERCIM Fellowship Programme

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl 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 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka 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