Projekti / Programi
Uravnavanje genske ekspresije s stereoidi in uporaba genske tehnologije P450 v medicini
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.05.00 |
Naravoslovje |
Biokemija in molekularna biologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P004 |
Naravoslovno-matematične vede |
Biokemija, presnova |
| P320 |
Naravoslovno-matematične vede |
Nukleinske kisline, sinteza beljakovin |
citokrom P450, regulacija, filamentozne glive, stres, stresni proteini, receptorji, genski polimorfizem, ksenobiotiki, rak pri eloveku
Raziskovalci (12)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
03079 |
dr. Katja Breskvar |
Biokemija in molekularna biologija |
Vodja |
2001 - 2003 |
189 |
| 2. |
19879 |
dr. Boštjan Černila |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
23 |
| 3. |
08777 |
dr. Bronislava Črešnar |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
98 |
| 4. |
11711 |
dr. Vita Dolžan |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
765 |
| 5. |
22458 |
dr. Darja Herman |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2002 - 2003 |
23 |
| 6. |
21494 |
dr. Nataša Jeraj Kampuš |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
20 |
| 7. |
15848 |
dr. Barbara Kunič |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2001 - 2002 |
20 |
| 8. |
18847 |
Marjan Kužnik |
|
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
0 |
| 9. |
02934 |
dr. Helena Lenasi |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
78 |
| 10. |
07085 |
dr. Tomaž Makovec |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
48 |
| 11. |
07086 |
Savica Soldat |
|
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
5 |
| 12. |
19132 |
dr. Tanja Vilfan |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2001 - 2003 |
14 |
Organizacije (1)
Povzetek
a. V predhodnih raziskavah smo proučevali mehanizem regulacije indukcije proteinov, ki se v primitivnem evkariotu, filamentozni glivi Rhizopus nigricans, inducirajo s steroidi. Pokazali smo, da steroidi v glivi povzročijo stres in sprožijo sintezo encimov, ki steroide hidroksilirajo in s tem omogočijo njihovo odstranitev iz celic. V nadaljnih raziskavah bomo proučevali mehanizem regulacije encimov, vključenih v hidroksilacijo in regulacijo ekspresije stresnih proteinov. Za dosego cilja bomo najprej izolirali, očistili in okarakterizirali komponenti hidroksilaze: citokrom P450 reduktazo in citokrom P450. Hkrati pa bomo študirali tudi vpliv steroidov in drugih poznanih stresorjev na indukcijo ekspresije stresnih proteinov.Za razumevanje mehanizma prenosa signala, ki omogoča indukcijo proteinov, bomo preverili možnost, da se informacija prenaša razen preko znotrajceličnih receptorjev za progesteron, ki smo jih že pokazali z dosedanjim delom, tudi preko receptorjev na plazemski membrani ter s tem v zvezi preko G-proteinov, cAMP, aktiviranja kinaz in fosforiliranja znotrajceličnih proteinov. b. Encimski sistemi s citokromi P450 imajo pri človeku pomembno vlogo v detoksifikaciji, pa tudi aktivaciji telesu tujih snovi - ksenobiotikov. Vključeni so tako v presnovo zdravil, kot tudi kancerogenov. Zaradi genetskega polimorfizma se posamezniki razlikujejo po zmožnosti presnove ksenobiotikov. Številni genski polimorfizmi so že dobro opredeljeni tako na ravni proteina, kot na ravni DNA, populacijsko-genetske študije pa skušajo ugotoviti zastopanost posameznih polimorfizmov pri različnih populacijah. Za genotipizacijo posameznikov smo že razvili nekatere teste, ki temelje na analizi DNA in so zelo primerni za klinične in populacijske študije. Polimorfen gen CYP2D6 sodeluje pri presnovi več kot 30 pogosto uporabljanih zdravil in naši dosedanji rezultati kažejo, da je 7% Slovencev zaradi genetskega polimorfizma gena CYP2D6 bolj podvrženih stranskim in toksičnim učinkom nekaterih zdravil. Z metodami genske analize polimorfizmov citokromov P450 bomo skušali opredeliti povezavo teh polimorfizmov s pogostnostjo stranskih učinkov nekaterih zdravil. Citokromi P450 so vključeni tudi v najbolj zgodnjo stopnjo v procesu kancerogeneze. Sodelujejo namreč pri aktivaciji številnih kancerogenov iz okolja, njihove produkte pa detoksificirajo drugi polimorfni encimi, med drugim tudi glutationske S-transferaze. Tveganje za nastanek nekaterih vrst raka je lahko odvisno od ravnovesja med hitrostjo aktivacije in detoksifikacije kancerogenov, ki je genetsko pogojeno. Zato želimo uvesti genetske teste za ugotavljanje polimorfizmov genov, vključenih tako v procese aktivacije kot detoksifikacije kancerogenov in ovrednotiti skupen vpliv vseh proučevanih polimorfizmov na genetsko pogojeno dovzetnost za nastanek različnih vrst raka pri Slovencih.
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati, dobljeni s preučevanjem mehanizma regulacije na nivoju genov bodo pripomogli k boljšemu razumevanju dokaj neraziskane regulacije genov v filamentoznih glivah. Z navedenimi raziskavami se bomo vključili v relativno mlado vejo raziskav, ki poskušajo osvetliti odgovor mikroorganizma na stresno situacijo. Rezultati proučevanja polimorfizma citokromov P450 pri človeku, bodo prispevali k boljšemu poznavanju populacijske genetike velike skupine genov, vključenih v presnovo zdravil , kot tudi kancerogonov. Bistvena korist poznavanja pogostnosti posameznih polimorfizmov v neki populaciji je možnost predvidevanja terapevtskega učinka in stranskih učinkov določenega zdravila v posamezni populaciji. S tem bi se odprla možnost že vnaprej načrtovati razvoj in izbiro zdravil, ki so v posameznih populacijah najbolj učinkovita in povzročajo najmanj neugodnih učinkov zdravljenja. Rezultati proučevanja polimorfizmov genov, vključenih v aktivacijo ali detoksifikacijo kancerogenov, bodo prispevali k vedenju o genetsko pogojeni dovzetnosti za nastanek različnih vrst raka in pomembno prispevali k našem poznavanju najbolj zgodnjih stopenj kompleksnega procesa kancerogeneze. S temi raziskavami smo se vključili tudi v mednarodno študijo, ki je zajela preko 17.000 bolnikov z rakom.
Pomen za razvoj Slovenije
Proučujemo mehanizem delovanja steroidnih hormonov v modelnem sistemu, filamentozni glivi R. nigricans. Uporabljeni sistem ni agresiven oz. škodljiv za okolico in je kot tak uporaben z dveh vidikov, 1) osvajanje novega znanja in tehnologije, s čemer bomo razširili današnje vedenje o delovanju sesalskih hormonov v mikroorganizmih na molekulskem nivoju, kar nam bo nudilo določen vpogled v razumevanje življenja z evolucijskega vidika in 2) služi lahko v poslanstvu, ki ga kot univerzitetni učitelji opravljamo, tj. vzgoja mladih raziskovalcev, saj je sistem primeren za izvedbo magistrskih oz. doktorskih nalog. Rezultati proueevanja polimorfizma citokromov P450 vkljueenih v presnovo ksenobiotikov bodo velik doprinos našemu poznavanju populacijske genetike pri Slovencih. Bistvena korist poznavanja pogostnosti posameznih polimorfizmov citokromov P450 v slovenski populaciji, še bolj pa za posameznika, je možnost predvidevanja terapevtskega ueinka in stranskih ueinkov doloeenega zdravila v naši populaciji. Ta možnost bi na primer poveeala ueinkovitost in uspešnost psihofarmakološkega dela zdravljenja psihotienih oseb ter prepreeevala izbiro zdravil, ki so pri doloeenem bolniku lahko neueinkovita ali pa lahko povzroeijo neugodne stranske ueinke zdravljenja. Rezultati proueevanja polimorfizmov genov, vkljueenih v aktivacijo ali detoksifikacijo kancerogenov, bodo prispevali k vedenju o genetsko pogojeni dovzetnosti za nastanek razlienih vrst raka pri Slovencih in pomagali pri naertovanju smernic za preventivo in zgodnje odkrivanje rakavih obolenj pri Slovencih.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
