Projekti / Programi
01. januar 2004
- 31. december 2008
Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
1.05.00 |
Naravoslovje |
Biokemija in molekularna biologija |
|
Koda |
Veda |
Področje |
P004 |
Naravoslovno-matematične vede |
Biokemija, presnova |
P310 |
Naravoslovno-matematične vede |
Beljakovine, encimologija |
P320 |
Naravoslovno-matematične vede |
Nukleinske kisline, sinteza beljakovin |
P340 |
Naravoslovno-matematične vede |
Lipidi, steroidi, membrane |
nevrotoksična sekretorna fosfolipaza A2 (sPLA2), amoditoksin (Atx), Atx-receptor, tvorci por v membranah: ekvinatoksin, perforin, ostreolizin, parborlizin alkilpiridinijevi polimeri biomembrana, liposom, lipidni monosloj, rak, živčni sistem, receptor, sinapsa, citoliza, hemoliza, proteinsko inženirstvo, molekularna evolucija, retropozon, funkcijska in primerjalna genomika, kvasovka.
Raziskovalci (34)
št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacij |
1. |
15686 |
dr. Gregor Anderluh |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
935 |
2. |
27539 |
dr. Biserka Bakrač Bremec |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2006 - 2008 |
29 |
3. |
27751 |
Andrej Bavdek |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2008 |
30 |
4. |
21407 |
dr. Sabina Berne |
Biotehnologija |
Raziskovalec |
2004 |
157 |
5. |
23477 |
dr. Mojca Beseničar |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2004 - 2008 |
40 |
6. |
22470 |
dr. Katarina Črnigoj Kristan |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2004 - 2005 |
35 |
7. |
01083 |
dr. Franc Gubenšek |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
533 |
8. |
15968 |
dr. Gabriela Ivanovski |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2005 |
34 |
9. |
24263 |
dr. Zala Jenko Pražnikar |
Javno zdravstvo (varstvo pri delu) |
Mladi raziskovalec |
2005 - 2008 |
210 |
10. |
26231 |
dr. Borut Jerman |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2007 - 2008 |
23 |
11. |
15587 |
Igor Koprivec |
|
Tehnični sodelavec |
2004 - 2008 |
0 |
12. |
07673 |
dr. Dušan Kordiš |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
214 |
13. |
25628 |
dr. Lidija Kovačič |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2005 - 2008 |
82 |
14. |
00412 |
dr. Igor Križaj |
Biokemija in molekularna biologija |
Vodja |
2004 - 2008 |
696 |
15. |
18802 |
dr. Adrijana Leonardi |
Biokemija in molekularna biologija |
Tehnični sodelavec |
2004 - 2008 |
139 |
16. |
24267 |
dr. Uroš Logonder |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2005 - 2008 |
15 |
17. |
19649 |
dr. Marija Nika Lovšin |
Mikrobiologija in imunologija |
Raziskovalec |
2005 - 2008 |
99 |
18. |
06994 |
dr. Peter Maček |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
524 |
19. |
26460 |
dr. Mojca Mattiazzi Ušaj |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2006 - 2008 |
62 |
20. |
17422 |
Irena Pavešič |
|
Tehnični sodelavec |
2004 - 2008 |
1 |
21. |
20213 |
dr. Toni Petan |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
161 |
22. |
20653 |
dr. Uroš Petrovič |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
274 |
23. |
19422 |
Polonca Pirš |
|
Tehnični sodelavec |
2004 - 2006 |
0 |
24. |
29424 |
dr. Tilen Praper |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2008 |
24 |
25. |
19648 |
dr. Petra Prijatelj Žnidaršič |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
37 |
26. |
04570 |
dr. Jože Pungerčar |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
318 |
27. |
27541 |
dr. Andrej Razpotnik |
Naravoslovje |
Mladi raziskovalec |
2006 - 2008 |
18 |
28. |
24291 |
dr. Katja Rebolj |
Nevrobiologija |
Mladi raziskovalec |
2005 - 2008 |
56 |
29. |
15328 |
dr. Kristina Sepčić |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
698 |
30. |
21553 |
dr. Jernej Šribar |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
106 |
31. |
22326 |
mag. Anita Štrekelj |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 |
3 |
32. |
06905 |
dr. Tom Turk |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
602 |
33. |
29601 |
dr. Ana Zovko |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2008 |
17 |
34. |
15640 |
dr. Vera Župunski |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2004 - 2008 |
167 |
Organizacije (3)
Povzetek
Marsikateri farmakološko-aktivni proteini so že bili s pridom uporabljeni v biomedicini bodisi kot raziskovalno orodje, diagnostično ali terapevtsko sredstvo, žal pa tudi v bioterorizmu. Natančno poznavanje mehanizmov delovanja takšnih beljakovin je predpogoj za njihovo koristno uporabo pa tudi za obrambo pred njimi. Sekretorne fosfolipaze A2 (sPLA2) so encimi, ki izražajo številne fiziološke in patološke učinke kot so vnetni procesi, razgradnja lipidov, celična signalizacija, obramba oganizma, imajo pa tudi pomembno vlogo pri rakastih obolenjih. Nas še posebej zanima amoditoksin (Atx), presinaptično nevrotoksična modrasova sPLA2. Živčni končič izpostavljen Atx ima močno prizadete mitohondrije, na plazmalemi so vidne vbokline, ki se ne morejo endocitirati, v citosolu pa se močno zmanjša število sinaptičnih veziklov. Izoliramo in karakteriziramo bomo vezavne proteine za Atx v živčnih, pa tudi drugih tkivih. Ugotavljamo vpletenost teh proteinov v proces nevrotoksičnosti in v druge (pato)fiziološke procese, s tem pa iskali ali pojasnjevali tudi vloge sorodnih organizmu lastnih (endogenih) sPLA2, ki so v glavnem še zelo slabo poznane. Za študij evolucije naddružine fosfolipaz A2 pri evkariontih uporabljamo številne nove genomske podatke, ki nam bodo precej olajšali razumevanje te velike skupine proteinov. Študij adaptivne evolucije bomo nadaljevali pri različnih multigenskih družinah, ki kodirajo proteine, vključene v obrambo različnih organizmov kot so metaloproteinaze, inhibitorji serinskih proteinaz, perforini in tionini. Raziskave evolucije transpozicijskih elementov (TE) pri evkariontih bomo nadaljevali z iskanjem TE po različnih podatkovnih bazah z genomskimi zaporedji številnih organizmov ("in silico" pristop), ki so večinoma nepreiskane. V povezavi z evolucijskimi analizami bomo dobili globalen vpogled v izvor, evolucijo in raznolikost TE pri evkariontih, ki je še vedno precej fragmentarna.
Neencimsko delujejo na biomembrane snovi-tvorci por, ki so najbolj razširjena skupina med toksini nasploh. Ožigalkarskemu ekvinatoksinu, človeškemu perforinu, gobjemu ostreolizinu, nemertinskemu parborlizinu in alkilpiridinijevim polimerom iz spužev je skupno, da tvorijo trajne ali začasne pore v lipidnem delu biomembran, s čimer povzročijo v celici vrsto nekontroliranih procesov in končno nekrotično ali apoptotično celično smrt. Alkilpiridinijevi polimeri iz spužve Reniera sarai so se izkazali za inhibitorje acetilholinesteraze ter učinkovite, nedetergentske tvorce por v bioloških membranah. Glede na preliminarne rezultate bomo raziskali možnost njihove uporabe za preprečevanja naseljevanja podvodnih površin z organizmi (t.i. antifouling).
Pomen za razvoj znanosti
Raziskave, ki so potekale v okviru predlaganega programa, lahko v grobem razdelimo na toksinološke raziskave, raziskave sesalskih sPLA2 in tvorcev por, fenomiko kvasovk in analizo genomov, tj. sklopov, ki se med seboj prepletajo in dopolnjujejo. Na področju toksinologije smo bili usmerjeni v analizo molekularnih mehanizmov delovanja različnih komponent živalskih strupov z namenom razvoja novih molekularnih orodij za raziskave v fiziologiji in medicini, za razvoj inovativnih bioloških zdravil (antitrombotiki, citostatiki, analgetiki, imunotoksini) in obrambo pred delovanjem strupov (detekcija in terapija, tako v povezavi z medicino kot bioterorizmom). Toksini, ki smo jih raziskovali, delujejo na različne načine in na različne tipe celic. Poudarek je bil na študiju mehanizma delovanja nevrotoksinov, zlasti presinaptično nevrotoksičnih sPLA2, citolizinov, zlasti tvorcev por in miotoksičnih sPLA2, ter komponent strupov, ki vplivajo na hemostazo. Dognanja na molekularni ravni bodo po pričakovanju imela velik pomen pri raziskavah strukture in dinamike bioloških membran (npr. regulirane ekso- in endocitoze), usmerjanja proteinov v celicah ter pri iskanju novih poti za terapijo trombo-embolitskih bolezni npr. akutnega srčnega infarkta, pljučne embolije, kapi in periferne arterijske okluzije. Naše raziskave so bile usmerjene v pojasnjevanje in zdravljenje nevroloških motenj, ki so posledica nepravilnosti kroženja sinaptičnih veziklov, in uravnavanje hemostaze. sPLA2 so prožilci signalnih kaskad (lipidno signaliziranje) in ključen dejavnik v metabolizmu lipidov pri sesalcih. Poznavanje uravnavanja teh procesov je ključnega pomena za razumevanje bolezni in motenj metabolizma, kot so nekatere nevrološke bolezni, npr. Zelwegerjev sindrom, Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen, kardiovaskularna obolenja, ateroskleroza, diabetes tipa 2 in debelost. Raziskave genov beljakovin modrasovega strupa so tudi pomembne za pojasnitev mehanizema pospešene ali adaptivne evolucije mnogih proteinskih družin v živalskih strupih. Raziskave med drugim nakazujejo, kateri deli toksinskih molekul so dostopni za razvoj novih funkcij, ne da bi se njihova 3D-struktura porušila. Na osnovi teh podatkov bo možno načrtovati beljakovine z novimi lastnostmi, kar je ključnega pomena za razvoj novih učinkovin. Raziskovalna problematika skupine je zelo aktualna naši že objavljeni rezultati pa mednarodno odmevni.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskave programske skupine so bile tako bazičnega kot aplikativnega značaja. Poleg tega, da so prispevale v svetovno zakladnico znanja, imajo tudi praktično vrednost. Tako smo npr. razvijali postopke za pridobivanje bolj učinkovitih in varnih protistrupov, alternativnih protitumorskih sredstev, antikoagulantnih učinkovin, antitrombotikov in učinkovin za transfekcijo celic s tujerodno DNA (alkilpiridinijeve soli). Razvijali smo tudi netoksične antivegetativne premaze (antifouling) za zaščito podvodnih površin. Zelo pomemben vidik naših raziskav je bil usvajanje najnovejših tehnologij, zlasti na področjih funkcijske genomike. V okviru naših raziskav smo tako uvajali v svojih laboratorijih tehnologijo DNA-mikromrež, tehnologijo sistematičnega določanja genetskih interakcij (SGA), najnovejše bioinformacijske metode in proteomiko. Ob tem smo tudi aktivno sodelovali pri razvoju najnovejših raziskovalnih metod. V sodelavi z domačim visokotehnološkim podjetjem smo razvili manipulator za avtomatsko replikacijo urejenih kolonij mikroorganizmov (kvasovk), ki nam omogoča konkurenčnost v evropskem merilu pri analizi proteinskih toksinov in drugih biološko aktivnih snovi na genomski ravni, sodelovali smo pri razvoju novih bioinformatskih orodij za analizo rezultatov genomskih poskusov in pri razvoju nove metode za študij interakcij med proteini in lipidnimi membranami na osnovi SPR. Kot taka, naša skupina predstavlja jedro, iz katerega izhajajo kadri, usposobljeni za delo z najnovejšimi tehnikami biokemije, farmakologije, molekularne biologije in genetike. Dejavnost skupine je pomembna tudi za postavitev sodobnih, na biotehnologiji temelječih podjetij in laboratorijev kot sestavnega dela slovenskega gospodarstva. Zato je naše največje farmacevtsko podjetje Lek-Novartis, z našo skupino v preteklem obdobju intenzivno sodelovalo. Naša dejavnost je bila prav tako pomembna za zdravstvo in obrambo - interes za delovanje na slednjem področju se kaže v podpori NATA našim raziskavam, povezanih z bojem proti bioterorizmu, in pa zanimanju MORS za naš razvoj biosenzorjev za občutljivo, hitro in mobilno detekcijo kemijskih in bioloških toksinov na terenu. Zelo pomembna je bila sodelava pri vzgoji mladih raziskovalcev in posredovanje v raziskavah pridobljenih znanj slovenskim študentom. Večina članov programske skupine je intenzivno vpeta v pedagoško delo na dodiplomskem in podiplomskem nivoju, na UL, UM, UNG in na Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana. Nekateri člani programske skupine so bili nosilci prenove visokošolskih programov v skladu z bolonjsko reformo. Vrsta mladih raziskovalcev, ki se je usposabljala ob naših raziskavah (izdelava diplomskih, magistrskih in doktorskih del) je odšla v raziskovalne laboratorije različnih raziskovalnih inštitutov in univerz, medicinske klinične laboratorije in v farmacevtsko industrijo. S številnimi objavami v visoko citiranih mednarodnih znanstvenih revijah, s predavanji na mednarodnih kongresih in akademskih institucijah ter v industriji in z organizacijo mednarodnih znanstvenih srečanj je naša raziskovalna skupina nedvomno prispevala k uveljavljanju slovenske znanosti, tega pomembnega dela nacionalne kulture in samobitnosti, v svetu. Skupina je vzpostavila mednarodne sodelave z vrsto uglednih raziskovalcev in institucij širom sveta. Člani naše skupine so opravljali ali opravljajo nekatere vodilne funkcije v organih evropskih in svetovnih strokovnih združenj (trenutno dr. Igor Križaj opravlja nalogo sekretarja Evropske sekcije IST in člana sveta Mednarodne IST), kar vse dodatno krepi našo nacionalno identiteto in prepoznavnost v svetu. Del naših raziskav je prispeval tudi k ohranjanju bogastva naravne dediščine naše avtohtone favne in k razumevanju njene relativno velike biološke raznovrstnosti, ki je ena od pomembnih značilnosti majhne Slovenije.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si