fbpx FNP TEAM | Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii UG i GUMed

FNP TEAM | Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii UG i GUMed

FNP TEAM

Ostatnia modyfikacja: 
piątek, 18 stycznia 2019 roku, 8:41

loga


 
Warunkowa aktywacja proteaz do celowanej proteolizy w regulacji replikacji DNA  
 
 
prof. dr hab. Igor Konieczny
 

Celem projektu jest identyfikacja i opis nowego mechanizmu regulacji aktywności proteaz, czyli enzymów odpowiedzialnych za degradację białek w komórkach oraz odpowiedź na pytanie w jaki sposób ta regulacja aktywności proteaz wpływa na syntezę DNA w komórkach bakterii.

Hipoteza badawcza zakłada, że aktywność proteaz jest regulowana poprzez oddziaływanie proteaz ze związkami zawierającymi grupy fosforanowe takimi jak np. polifosforany czy DNA. Badania wstępne wskazują, że aktywacja poprzez takie oddziaływanie zmienia specyficzność substratową proteazy i pozwala na degradację białek w zależności od warunków wzrostu. Jest to nowa koncepcja regulacji aktywności proteolitycznej. Co więcej regulacja taka ma prawdopodobnie kolosalne znaczenie w regulacji replikacji DNA podczas stresu. To nowatorska koncepcja badawcza, która może doprowadzić do opisu nowego mechanizmu kontroli replikacji DNA. W badaniach planowane jest zastosowanie interdyscyplinarnego podejścia badawczego z wykorzystaniem zaawansowanych technik, w tym analizy struktury z użyciem mikroskopii cryo-EM czy mikroskopii sił atomowych (AFM) oraz rezonansu plazmonów (SPR) jako metod opartych na analizach, w czasie rzeczywistym, pojedynczych komórek oraz pojedynczych cząsteczek białek i kwasów nukleinowych

Planowane badania dotyczyć będą analizy bakteryjnej proteazy Lon zidentyfikowanej we wszystkich gatunkach bakterii. Eksperymenty będą obejmować analizę in vitro oczyszczonych cząsteczek enzymu oraz analizę in vivo w komórkach bakterii. Uzyskane informacje, w tym dane strukturalne i kinetyczne, pozwolą z jednej strony zrozumieć mechanizm regulacji aktywności proteazy Lon poprzez oddziaływanie ze związkami posiadającymi grupy fosforanowe, a z drugiej strony zrozumieć jak aktywność Lon wpływa na replikację DNA w komórkach bakterii. Informacje te mogą mieć kluczowe znaczenie dla badań nad rozwojem nowych leków i metod terapeutycznych. Umiejętność kontroli proteolizy w komórkach bakteryjnych może stać się metodą do walki z patogenami człowieka opornymi na antybiotyki. Kontrolowana aktywacja lub zahamowanie proteolizy w komórkach bakterii pozwoli na kontrolę ich wzrostu oraz uśmiercanie i w ten sposób leczenie infekcji lekoopornych.