Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Proteoliza in njena regulacija

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.05.00  Naravoslovje  Biokemija in molekularna biologija   
4.06.00  Biotehnika  Biotehnologija   

Koda Veda Področje
B000  Biomedicinske vede   

Koda Veda Področje
1.06  Naravoslovne vede  Biologija 
Ključne besede
proteaze, katepsini, kaspaze, legumain, inhibitorji, sonde za spremljanje aktivnosti, ciljani dostavni sistemi, z vnetji povezane bolezni, rak, artritis, imunski odziv, proteomika, kemogenomika
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (55)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  36326  Teja Bajt  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2015 
2.  39130  dr. Monika Biasizzo  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2016 - 2021  28 
3.  32149  dr. Katja Bidovec  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2015 - 2016  12 
4.  37546  dr. Janja Božič  Medicina  Raziskovalec  2015 - 2021  30 
5.  33315  dr. Miha Butinar  Biologija  Raziskovalec  2015 - 2019  60 
6.  08327  dr. Kristina Djinovic Carugo  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  350 
7.  00449  dr. Iztok Dolenc  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  110 
8.  33160  dr. Sara Drmota Prebil  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2015  15 
9.  54714  Ana Ercegovič Rot  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2020 - 2021 
10.  18801  dr. Marko Fonović  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  189 
11.  36808  dr. Aljaž Gaber  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2019 - 2021  84 
12.  39078  dr. Tjaša Goričan  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Mladi raziskovalec  2016 - 2021  25 
13.  38199  dr. Marija Grozdanić  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2015 - 2019  13 
14.  30872  dr. Maruša Hafner Česen  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2017  31 
15.  36335  dr. Katarina Hočevar  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2015 - 2017 
16.  50500  Urban Javoršek  Onkologija  Mladi raziskovalec  2017 - 2021  12 
17.  50310  dr. Nežka Kavčič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2017 - 2021  38 
18.  54695  Matej Kolarič  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2020 - 2021 
19.  10502  dr. Nataša Kopitar Jerala  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  239 
20.  38198  dr. Andreja Kozak  Onkologija  Raziskovalec  2015 - 2021  22 
21.  37474  Aleksander Krajnc  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2015 - 2018  13 
22.  37408  dr. Anja Krajnc  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2015 - 2016 
23.  35467  dr. Lovro Kramer  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2017  42 
24.  03422  dr. Brigita Lenarčič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  338 
25.  53032  Petra Matjan Štefin  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2019 - 2021 
26.  37797  dr. Georgy Mikhaylov  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  54 
27.  26028  dr. Marko Novinec  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  221 
28.  35318  Maja Orehek    Tehnični sodelavec  2020 - 2021 
29.  37465  dr. Sabina Ott Rutar  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2015 - 2016  11 
30.  23575  dr. Miha Pavšič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2021  204 
31.  29470  dr. Katarina Pegan  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2016  44 
32.  29966  Dejan Pelko    Tehnični sodelavec  2015 - 2021 
33.  09091  dr. Vida Puizdar  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2020  55 
34.  35337  dr. Vid Puž  Farmacija  Mladi raziskovalec  2015 - 2016  15 
35.  34212  dr. Jelena Rajković  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2016 - 2017  21 
36.  21560  dr. Urška Repnik  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2015 - 2016  149 
37.  17096  Andreja Sekirnik  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2015 - 2017  31 
38.  52063  Tilen Sever  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2018 - 2021  16 
39.  55799  Tea Sinožić  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2021 
40.  29542  dr. Barbara Sobotič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2016  62 
41.  14829  dr. Veronika Stoka  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  237 
42.  06688  dr. Andrej Šali  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  57 
43.  15969  Ivica Štefe  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2015 - 2021  36 
44.  05234  Mojca Trstenjak Prebanda  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2015 - 2021  64 
45.  07561  dr. Boris Turk  Biokemija in molekularna biologija  Vodja  2015 - 2021  1.038 
46.  01085  dr. Vito Turk  Biokemija in molekularna biologija  Upokojeni raziskovalec  2015 - 2021  1.492 
47.  21619  dr. Olga Vasiljeva  Onkologija  Raziskovalec  2015 - 2021  183 
48.  50513  Eva Vidak  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2017 - 2021  15 
49.  33762  dr. Robert Vidmar  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  149 
50.  32171  dr. Matej Vizovišek  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2018  143 
51.  52068  Miki Zarić  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2018 - 2021  16 
52.  18286  dr. Tina Zavašnik Bergant  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2018  138 
53.  34458  dr. Janja Završnik  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2018  51 
54.  51998  dr. Tomaž Žagar  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2018 - 2021 
55.  03368  dr. Eva Žerovnik  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2021  391 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.921 
2.  0103  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo  Ljubljana  1626990  23.447 
Povzetek
Proteolitsko procesiranje je ena najpomembnejših ireverzibilnih posttranslacijskih modifikacij proteinov. Preko procesiranja in/ali razgradnje proteinov proteaze regulirajo številne esencialne fiziološke procese kot imunski odziv, celični cikel, celično smrt, prebavo hrane in recikliranje proteinov in organelov. Aktivnost proteaz je strogo regulirana, neravnovesja v njihovi regulaciji pa vodijo v razvoj številnih bolezni, kot npr. vnetij, raka in nevrodegenerativnih obolenj, zaradi česar so proteaze pomembne tarče za zdravila. Proteaze so ključne pri vnetju, ki ima zelo pomembno vlogo pri razvoju številnih bolezni, kot so npr. različne vrste raka in artritisa. Med temi vnetnimi proteazami so predvsem cisteinski katepsini in metaloproteaze, pa tudi nekatere kaspaze in aspartatni katepsini. Ker pri večini omenjenih bolezni ni učinkovitih terapij in dobre diagnostike, se bomo osredotočili na cisteinske katepsine, za katere je bilo z uporabo izbitja genov kot s farmakološko inhibicijo v živalskih modelih nedvoumno pokazano, da imajo pomembno vlogo pri boleznih kot so rak, ateroskleroza in artritis. Poleg katepsinov se bomo osredotočili še na kaspaze, legumain, različne metaloproteaze, avtofagine in aspartatne katepsine. Ker je dobro razumevanje vloge posamezne proteaze še vedno eden od glavnih izzivov za uspešne terpevtske aplikacije, je eden od glavnih ciljev našega programa nadaljnje razumevanje signalnih poti, preko katerih izbrane proteaze uravnavajo fiziološke procese v normalnih in patoloških pogojih in razumevanje s tem povezanih interkacij na molekularnem nivoju, vključno z regulacijo njihove aktivnostih pri boleznih povezanih z vnetji. Del aktivnosti bomo usmerili tudi v razvoj metod in orodij, ki bi jih lahko izkoristili za diagnozo in zdravljenje bolezni. To vključuje spremljanje aktivnosti proteaz, regulacijo njihove aktivnosti pri boleznih teridentifikacijo njihovih signalnih poti preko identifikacije fizioloških substratov. Velik potencial imajo vsekakor nove sonde za spremljanje aktivnosti proteaz za diagnostične namene ter novi ciljani dostavni sistemi za zdravila s teranostičnim potencialom. Poleg tega imajo velik potencial kot biomarkerji tudi novo identificirani substrati proteaz, ki jih bomo ovrednotili v kliničnih vzorcih. Zato verjamemo, da bodo te raziskave pomembno doprinesle k razumevanju proteaznih signalnih poti in njihove regulacije tako v normalnih pogojih kot pri boleznih na molekularnem nivoju, možnostim za uspešno in zgodnjo diagnozo bolezni in spremljanje njenega poteka ter za izboljšanje obstoječih terapevtskih pristopov. Vse to pa bo pripeljalo personalizirano (osebnostno) medicino na višji nivo.
Pomen za razvoj znanosti
Znotraj in zunajcelična razgradnja beljakovin, pri kateri imajo ključno vlogo proteolizni encimi, je eden najpomembnejših življenjskih procesov. V normalnih pogojih je proteoliza strogo regulirana predvsem z aktivacijo neaktivnih prekurzorjev proteaz ter endogenimi inhibitorji. Kadar pa regulacija odpove, so proteaze lahko izjemno škodljive za organizem, kar lahko vodi do številnih bolezni. V preteklosti je naša raziskovalna skupina pomembno doprinesla k razvoju področja z odkritji več katepsinov in njihovih endogenih inhibitorjev cistatina C, stefinov A in B, kininogenov, tiropinov, lizosomske poti apoptoze, razumevanju vloge avtofagije pri parazitu T. cruzi, kot tudi s pionirskimi študijami na področju razvoja novih ciljanih dostavnih sistemov za zdravila na osnovi kovinskih nanodelcev in ligandov proteaz, alosteričnih proteaznih inhibitorjev in novih sond za spremljanje ktivnosti proteaz, kar uvršča te raziskave med raziskave na špici znanosti. To se odraža tudi v velikem številu citatov naših del na enem najbolj kompetitivnih področij raziskav, kar je nedvomno velik uspeh. Predlagani raziskovalni program ponuja nove možnosti za boljše razumevanje regulacije proteolize, vključno z njeno vlogo pri z vnetjih povezanimi boleznimi (rak, artritis, vnetne bolezni prebavil, …), načrtovanje zdravil, identifikacijo biomarkerjev ter druge diagnostične in terapevtske pristope, vključno z razvojem novih teranostičnih sistemov, karvse  vodi do personalizirane medicine. Zato ocenjujemo, da imamo dobre argumente, da bo tudi novi program uspešno zaključen v naslednjih šetih letih. Velik interes farmacevtske industrije za proteaze vključno s katepsini (prvo zdravilo, ki cilja katepsine za zdravljenje osteoporoze, odanacatib, je v zaključnih postopkih testiranja in se v bližnji prihodnosti pričakuje vloga za registracijo na FDA) potrjuje idejo, da je ta problematika zelo pomembna. Dodatno težo temu argumentu daje tudi dejstvo, da je predlagana problematika tudi med temami raziskovalnega programa Horizont2020. Tako lahko sklepamo, da raziskave v programu spadajo med najbolj atraktivna področja biomedicine, agronomije in farmacevtike, če naštejemo le nekatera. Da spadajo dosedanji dosežki med vrhunske v svetovnem merilu dokazujejo številne objave v najpomembenjših mednarodnih revijah, med katerimi je tudi več člankov z IF ) 9,0 v zadnjem programskem obodbju (2009-2014) in posledična visoka citiranost del vodje programa (skupno več kot 6600 citatov, h-index 42) in ostalih sodelavcev. To je razvidno tudi iz številnih nagrad, ki so jih prejeli sodelavci skupine, ter iz mednarodnih sodelovanj z vrsto odličnih raziskovalcev v svetu.
Pomen za razvoj Slovenije
Čeprav predlagane raziskave spadajo med bazične raziskave, vsebujejo tudi razvojno-aplikativno komponentno, zaradi česar jih lahko upravičeno štejemo med strateške bazične raziskave. Člani skupine so intenzivno sodelovali s slovensko (Lek, Krka, Medis, Acies Bio, …) in tujo (Sanofi) industrijo, kar se je odrazilo v večjem številu naročniških raziskav in sodelavi v FP7 projektih kot tudi v dobrih sodelavah znotraj Centra odličnosti CIPKEBIP in Kompetenčnega centra Brin, ki sta oba finansirana preko Evropskih Strukturnih Skladov. V to katergorijo spadajo tudi podeljeni mednarodni patenti in mednarodne patentne prijave v zadnjem obdobju.  Razisave ponujajo veliko priložnost tudi za študente, ki se lahko izobražujejo na področju najnaprednejših metod in področij, kamor spadajo proteomika (v okviru skupine imamo edini proteomski laboratorij v Sloveniji), kemogenomika, ciljana dostava zdravil in in vivo vizualizacija (v okviru skupine imamo edini sistem za in vivo vizualizacijo v Sloveniji). Vsa omenjena področja imajo namreč zelo visoko prioriteto ker so izjemnega pomena pri modernem razvoju zdravil in zgodnji diagnostiki. Njihova kombinacijae pa nam bo omogočila prenesti spoznanja v klinično prakso in tako dvigniti personalizirano medicino na nov nivo. Tako ni presentetljivo, da je bilo v okviru program od njegovega začetka opravljeno več kot 250 diplomskih del, več kot 40 magisterijev in več kot 40 doktoratov, vklučno z 12 doktorati iz zadnjega šetletnega obdobja od leta 2009. Po zaključku študija so številni raziskovalci zapustili skupino in odšli na druge institute ali univerze. Tako ti raziskovalci tvorijo jedro Katedre za biokemijo na FKKT na Univerzi v Ljubljani. Poleg tega so številni raziskovalci odšli tudi v farmacevtsko industrijo (več kot 10 v zadnjih 7-8 letih). Takšne raziskave, ki vključujejo biokemijo, kemogenomiko, proteomiko in molekularno ter celično biologijo so ključnega pomena za razvoj moderne biotehnologije in biomedicine.  Odlična ter aktualna znanost ter njen prenos v moderno tehnologijo pa so ključnega pomena za trajen družbeno-ekonomski razvoj in konkurenčnost Slovenije ter njeno umestitev med razvite članice Evropske skupnosti. Poleg tega so člani programske skupine dosegli veliko mednarodno prepoznavnost, kar je zelo pomembno za mednarodno promocijo Slovenije in kot takšno tudi za ohranjanje nacionalne identitete Slovenije. Skupina je tao organizirala številna mednarodna srečanja, ki so se jih udeležili tudi številni ugledni tuji raziskovalci iz akademske sfere in iz industrije, vključno z več nNobelovimi nagrajenci.  Vzpostavljene so bile številne mednarodne povezave, kar prav tako prispeva k mednarodnemu ugledu Slovenije. Člani programske skupine pa so poleg tega sodelovali v vodstveniha organih mednarodnih organizacij. Dr. Boris Turk je trenutno  generalni skeretar Evropske Organizacije za Celično Smrt (ECDO), bil pa je tudi član sveta International Proteolysis Society (IPS, 2001-2005; 2009-2013) in njen sekretar (2009-2011) ter predsednik (2011-2013). Poleg tega je tudi član EMBO in Academia Europea (London) ter prejemnik Zoisove nagrade za vrhunske dosežke v znanosti na področju prenosa signalov s proteazami.  Dr. Vito Turk pa je bil na vodilnih položajih v Federation of European Biochemical Societies (FEBS) (generalni sekretar) in v IUBMB. Poleg tega je redni član Slovenske Akademije Znanosti in Umetnosti (SAZU), EMBO, Academia Europea (London), itd. Poleg tega so tudi drugi člani skupine dobili različne nagrade ali priznanja.  Več članov programske skupine pa je tudi urednikov ali članov uredniških odborov različnih mednarodnih revij, kar dodatno prispeva k mednarodni prepoznavnosti Slovenije. S temi dosežki tako doprinašamo tudi h kulturnemu dvigu Slovenije, saj sta tako znanost kot umetnost pri tem nepogrešljivi.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno