P1-0207 — Vmesno poročilo
1.
Mestno-specifična pozitivna selekcija močno vpliva na Kunitz/BPTI proteine v kačjem strupu

Največjo skupino peptidaz predstavlja S1 družina serinskih peptidaz. Kunitz/BPTI inhibitorji so njihovi specifični inhibitorji. Kunitzova domena ima kompaktno 3D strukturo z dvema inhibitornima zankama za inhibicijo S1 peptidaz. Analizirali smo delovanje mestno-specifične pozitivne selekcije in njen vpliv na strukturno in funkcionalno pomembne dele Kunitz/BPTI družine iz kačjega strupa. S pomočjo različnih modelov smo dokazali prisotnost številnih mestno-specifičnih pozitivno izbranih kodonov oz. amino kislin, ki lahko predstavljajo od 30 do 50% Kunitzove domene. S pomočjo mapiranja pozitivno izbranih amino kislin na 3D modelu Kunitz/BPTI inhibitorjev smo dokazali, da so locirane ne le v strukturno najbolj pomembnem delu molekule, v inhibitornih zankah 1 in 2, ampak tudi v Kunitzovem ogrodju. Zamenjave amino kislin so locirane izključno na površini molekule, večina zamenjav pa povzroči spremembo naboja. Posledica teh zamenjav je sprememba elektrostatskega potenciala na površini Kunitz/BPTI proteinov in lahko pomembno vpliva na natančno usmerjanje teh inhibitorjev v aktivno mesto S1 družine serinskih peptidaz. Prisotnost multigenskih družin Kunitz/BPTI inhibitorjev pri strupenih kačah lahko razložimo z tarčno orientirano kompeticijo, ker lahko število S1 peptidaz v vretenčarjih doseže več sto predstavnikov. Ker pa so Kunitz/BPTI široko spektralni inhibitorji, se lahko tako funkcionalno diverzificirajo, da lahko inhibirajo številne in raznolike S1 peptidaze v svojem plenu. Primerjava Kunitz/BPTI inhibitorjev iz strupenih kač z klopnimi in vampirjevimi je dokazala, da je močno in široko razširjeno delovanje mestno-specifične pozitivne selekcije prisotno le pri strupenih kačah.

COBISS.SI-ID: 29935911
2.
Citosolni del tumorskega označevalnega proteina Trop2 deluje kot strukturno stikalo

V članku smo predstavili strukturo citosolnega dela proteina Trop2 v dveh oblikah, nefosforilirani in fosforilirani, ter s tem pokazali, da fosforilacija, opažena tudi in vivo, bistveno vpliva na njegovo strukturo in s tem lahko posredno vpliva na interakcije s signalnimi proteini, sam citosolni del pa zaradi spremembe oblike zaradi fosforilacije deluje kot strukturno stikalo. Preklop stikala je zanimiv tudi v luči dimerizacije transmembranskih delov Trop2, ki smo jo raziskali preko simulacij molekulske dinamike, saj se zaradi nje citosolna dela dveh podenot Trop2 nahajata zelo blizu in tako predstavljata enotno stikalo, ki je lahko popolnoma izklopljeno (nefosforilirano), delno vklopljeno (fosforilacija na enem citosolnem delu) ali popolnoma vklopljeno (fosforilacija na obeh citosolnih delih). Rezultati so pomembni za razumevanje signalnih procesov in za načrtovanje morebitnih terapij v smislu inhibiranja nastanka s celično proliferacijio povezanih signalnih kompleksov Trop2.

COBISS.SI-ID: 1536305091
3.
Genomska lokalizacijska študija kvasnega Pex11 odkriva interakcije med mitohondriji in peroksisomi preko kompleksa ERMES

Na področju komuniciranje med celičnimi organeli, ki je trenutno eno osrednjih v celični biologiji, smo pokazali nov način povezave med mitohondriji in peroksisomi, ki temelji na kompleksu ERMES in na proteinu Pex11 Objava je v strokovni javnosti zelo odmevna in je odprla pot tudi nekaterim drugim do sedaj nekonvencionalnim pogledom na organizacijo evkariontskih celic.

COBISS.SI-ID: 28442663
4.
S holesterol/sfingomielin vezavnim proteinom ostreolizinom A-mCherry sproženo brstenje veziklov iz plazemskih membran celic in njihova karakterizacija

Čeprav je vezikulacija celičnih membran konstitutiven proces, jo lahko sprožimo z različnimi zunanjimi fizikalno-kemijskimi dejavniki. V študiji smo podrobno raziskali proces vezikulacije ledvičnih epiteljiskih pasjih celic (celice MDCK), v prisotnosti fluorescenčno označenega egerolizina, OlyA-mCherry. V raziskavi smo pokazali, da vezikulacija celic MDCK, ki je bila sprožena z OlyA-mCherry ni odvisna od temperature ali povišane koncentracije Ca2+ ionov. Proteomske analize so pokazale, da izolirani zunajcelični vezikli (ZV) vsebujejo 71 vrst proteinov. Proteini so bili po izvoru predvsem iz citosola in jedra in le nekaj proteinov je bilo membranskega izvora. Lipidom celic in ZV smo analizirali s tekočinsko kromatografijo v povezavi z masno spektrometrijo in visokoločljivostno nuklearno magnetno resonanco, s pomočjo katerih smo lahko določili fosfolipide in glikosfingolipide s ceramidnim ogrodjem. V celicah smo identificirali 218 različnih lipidnih zvrsti, medtem ko smo v ZV določili 84 lipidnih vrst. V publikaciji smo tako pridobljene ZV predlagali kot nov model za biofizikalne študije celičnih membran in hkrati kot biokemijsko orodje za ne-invazivno vzorčenje citosolnih proteinov iz celice, oz. za tako imenovani metabolni »fingerprinting«.

COBISS.SI-ID: 3971151
5.
Venomika navadnega gada (Vipera berus berus) za razlago razlik v patologiji zastrupitve z modrasovim (Vipera ammodytes ammodytes) strupom: terapevtske implikacije

Navadni gad, Vipera berus berus (Vbb), je najbolj razširjena strupena kača v Evropi, modras pa najbolj strupena. V nekaterih predelih zastrupitev z gadovim strupom predstavlja precejšen zdravstveni problem. Za izboljšanje postopkov zdravljenja smo v tem delu analizirali venom Vbb in ga primerjali z modrasovim. Ugotovili smo da je proteom gadovega strupa precej manj kompleksen od modrasovega, še zlasti vsebuje precej manj proteinov snaclec in sPLA2. Prvi so verjetno odgovorni za pojav trombocitopenije. Nevrotoksične sPLA2s, amoditoksini, so odgovorni za najbolj karakteristični učinek zastrupitve z modrasovim strupom, to je nevrotoksični učinek. Teh molekul nismo našli v gadovem strupu. Strupa obeh kač izzoveta krvavitve in koagulopatijo pri človeku. Oba strupa vsebujeta homologne P-III metaloproteinaze, ki so glavne povzročiteljice krvavitve. Resnost izzvanih krvavitev je tako odvisna od njihove koncentracije in specifične encimske aktivnosti. Precej močnejši antikoagulantni učinek strupa modrasa od tistega, ki ga povzroči strup gada, je posledica višje vsebnosti strupnih komponent, ki razgrajujejo koagulacijske faktorje ekstrinzične poti koagulacije krvi in amoditoksinov, ki preprečijo nastanek protrombinaznega kompleksa.

COBISS.SI-ID: 4166522