Protein-ligand međudjelovanja na atomnoj razini

Datum početka projekta
01.02.2007.
Datum kraja projekta
31.12.2011.
Status
Završen
Kategorija projekta
Znanstveni projekti Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa

Projekt je interdisciplinaran i usredotočen na istraživanje međudjelovanja protein-ligand (substrat/inhibitor) na atomnoj razini sa ciljem boljeg razumijevanja funkcije i mehanizma djelovanja proteina interesantnih za biotehnologiju,  farmaceutsku i kemijsku industriju, ekologiju te medicinu. Molekularno prepoznavanje te vrlo osjetljiv i specifičan način vezanja liganda i proteina važni su za sve biomolekularne procese, a time i od ključnog značenja za temeljne i primijenjene znanosti (Protein-Ligand Interactions, Methods and Applications, ed. G.U. Nienhaus, Humana Press, New Jersey, 2005).

Izučavat će se hidrolaze mikrobnog i biljnog porijekla - u tijeku su istraživanja bakterijske lipaze Streptomyces rimosus R6-554W i biljne hidrolaze iz Arabidopsis thaliana, zatim medicinski važni enzimi - primjerice purin nukleozid fosforilaza, te biloški interesantni proteini važni za život stanica kao što je protein koji veže jednolančanu DNA. Nastavit će se strukturna karakterizacija novih materijala i praćenje odnosa strukture i aktivnosti s primarnim ciljem utvrđivanja reakcijskih mehanizama. Izučavanje molekularnih procesa uključit će i detaljan studij topologije i uloge vodikovih veza te praćenje njihove dinamike, posebno vezano uz mehanizme enzimskih reakcija.

U istraživanju će se primarno koristiti metode rendgenske difrakcije i spektroskopske metode; posebna pažnja posvetit će se usvajanju i razvoju metoda makromolekularne kristalografije (Z. Dauter, Acta Crystallographica, 2006, D62, 1) i molekularne grafike potrebne u vizualizaciji kompleksnih sustava. Objedinjavanjem bioinformatičke analize i topologije proteina moguće je prepoznati bitne skupine enzima i njihov evolucijski put što vodi ka svrsishodnoj mutagenezi za pripravu tehnološki učinkovitih enzima. 

            Nove spoznaje u području molekularne enzimologije kojima su usmjerena naša izučavanja novih hidrolaza otvorit će mogućnosti iznalaženja učinkovitog enzima za potrebe: biotehnologije, farmaceutske i kemijske industrije, ekologije (za čišćenje otpadnih voda i tla),  te medicine  (kao biosenzori). Jaki inhibitori purin nukleozid fosforilaza naći će primjenu u medicini u liječenju autoimunih bolesti, leukemije T-stanica te sprečavanju odbacivanja presađenih organa.

Planirana su istraživanja sastavni dio istraživanja na programu Bionanosustavi: izolacija, sinteza, struktura, međudjelovanje i biokataliza.

Glavni istraživač / voditelj
Marija Luić

Marija Luić, dr. sc.

znanstvena savjetnica, drugi izbor +385 1 456 1119
-