dr. sc. Sanja Tomić

voditelj laboratorija
Voditelj laboratorija znanstveni savjetnik u trajnom zvanju
Telefon
+385 1 457 1251
Interni broj
1265
Znanstveno-nastavno zvanje
Redoviti profesor
Adresa

Institut Ruđer Bošković
Bijenička 54
HR-10000 Zagreb

Životopis

Područja znanosti

Projekti

Projects since 2013
Coordinator
2007 – 2013. MZOŠ project „Computational study of bio-macromolecules and development of new
algorithms‟ (098-1191344-2860)
2012 – 2015 'Alexander von Humboldt, Research Group Linkage' programm: 'Study of plant
enzymes from metallopeptidase families M20 and M49‟
2014 – 2017 HRZZ project: 'Flexibility, activity and structure correlations in the dipeptidyl
peptidase III family' (01.07.2014-30.06.2017)
2016 – 2017 Bilateral project with Austria (Karl Gruber, TU, Graz), 'An Interdisciplinary
Study on Atypical Dipeptidyl Peptidases III (DPPs III) Structure and Dynamics '.
2018 – 2022 HRZZ project: 'Biological relevance of dipeptidyl peptidase III and its impact on
human health' (IP-2018-01-2936)
Paricipant
2013-2016: FP7-REGPOT-2012-2013-1 „Enhancement of the InnovationPotential in SEE
through new Molecular Solutions in Research and Development‟

Nagrade i priznanja

Awards
1991-1992. NUFFIC fellowship, Rijkuniversiteit, Utrecht, Netherland
1996-1998 Alexander von Humboldt research fellowship
2012. RuĊer Bošković Institute award for scientific publication

Nastava

“Biomacromolecules Crystalography and Modeling” (Luić, Tomić,) Faculty of Natural Sciences and
Mathematics, at University of Zagreb, Graduate study, “Molecular modelling of biomacromolecules”
(Faculty of Natural Sciences and Mathematics, at University of Zagreb, University of Split and
University of Osjek, PhD studies in Biochemistry & Biophysics, “Computational Chemistry” at
University of Rijeka, Department for Biotehnology, Doctorate study)

Publikacije

Knjige i poglavlja u knjigama

Poglavlja u knjigama

Radovi u časopisima

Znanstveni i pregledni radovi

Radovi u zbornicima skupova

Znanstveni radovi u zbornicima skupova

Kratak opis tekućeg istraživačkog projekta („Biološka važnost dipeptidil peptidaze III i njezin utjecaj na zdravlje čovjeka“, IP-2018-01-2936)

Egzopeptidaza dipeptidil peptidaza III (DPP III) posljednjih je godina privukla pozornost istraživačkih skupina diljem svijeta. Široko je zastupljena u tkivu sisavaca i smatra se da sudjeluje u završnim koracima normalnog intracelularnog katabolizma proteina. Međutim, izraženi afinitet za neke bioaktivne peptide (angiotenzin II i III, te opioidne peptide) sugerira njene specifične funkcije. Također, raste broj eksperimentalnih dokaza koji upućuju na uključenost DPP III u razvoj nekih karcinoma kod ljudi. Ipak, poznavanje njene točne uloge u tim procesima još uvijek nije zadovoljavajuća. Cilj predloženog istraživanja je unaprijediti znanje o biološkoj važnosti ovog cink-veznog metaloenzima i njegovom utjecaju na ljudsko zdravlje. U tu svrhu planiramo slijedeće aktivnosti: (1) razvoj novih parametara za ion cinka u proteinima i optimizacija računalnih pristupa u proučavanju metaloenzimske strukture, te kombinirana, računalna i eksperimentalna studija ionske izmjene metala kod ljudske DPP III (hDPP III), uključujući identifikaciju potencijalnog inhibitornog veznog mjesta za metal, (2) istraživanje uključenosti hDPP III u signalni put Keap1-Nrf2- kako bi se rasvijetlila njezina uloga u oksidativnom stresu, (3) proširenje saznanja o prirodnim supstratima hDPP III kod čovjeka i (4) ispitivanje novih, moćnih inhibitora katalitičke funkcije hDPP III. U svrhu diseminacije saznanja o važnosti DPP III i unapređenja suradnje s inozemnim znanstvenim institucijama, planiramo predstaviti naše rezultate na međunarodnim konferencijama i organizirati simpozij o DPP III.

Iako je element u tragovima, cink ima značajnu ulogu u ljudskom zdravlju. Poznato je da ima aktivnu ulogu u hidrolizi peptida kataliziranoj hDPP III, ali ništa nije poznato o potencijalnom inhibitornom metalnom veznom mjestu. Također, nije poznat mehanizam izmjene metala u hDPP III. Parametri za cink koje smo koristili u prethodnim simulacijama molekularne dinamike (MD) DPP III ortologa omogućili su nam pouzdano modeliranje enzimske strukture i fleksibilnosti, tj. rezultati simulacija odgovarali su onima dobivenim eksperimentalnim metodama. Međutim, primijetili smo snažnu preferenciju za oktaedarsku koordinaciju cinka, čak i u najkompaktnijoj strukturi kompleksa enzim-supstrat za koju su izračuni kvantne i molekularne mehanike (QMMM) za mehanizam reakcije sugerirali tetraedarsku koordinaciju Zn2+ kao najpovoljniju za reaktant. Kako bismo osigurali pouzdanost molekulskog modeliranja procesa u kojima je metalni ion u središtu interesa razvit ćemo nove parametre za Zn2+. U tu svrhu koristit ćemo QM i QMMM metode u kombinaciji s MD simulacijama i mikrokalorimetrijom.

Kako bismo utvrdili ulogu DPP III u karcinogenezi, istražit ćemo njenu uključenost u signalni put Keap1-Nrf2 na molekularnoj razini. Kombinacija računalnog (all atom simulacije molekulske dinamike) i eksperimentalnog (kinetički, spektrometrijski, strukturni i termodinamički) pristupa može nam omogućiti napredak u razumijevanju molekularne osnove interakcija hDPP III- Keap1 i njihov utjecaj na stanične procese.

Podaci o visokim koncentracijama DPP III u površinskim lamelama stražnjih rogova kralježnične moždine kod štakora, gdje se taj enzim lokalizira s enkefalinima i endomorfinima, zajedno sa spoznajom da DPP III može degradirati te opioidne peptide in vitro, potvrđuju ulogu DPP III u endogenom sustavu regulacije boli kod sisavaca. U sklopu ovog projekta planiramo ispitati seriju od oko 10 neuropeptida, računalno i eksperimentalno. Identifikacija potencijalnih supstrata među njima bila bi vrijedno otkriće za objašnjenje uloga DPP III kod čovjeka.

Također, istražit će se mogućnost vezanja na hDPP III za niz fluorescentnih gvanidinijevih karbonil-pirol konjugata. Kinetičke, fluorimetrijske i mikrokalorimetrijske studije njihovog vezanja na divlji tip hDPP III i njen katalitički inaktivni mutant E451A bit će kombinirane s MD simulacijama i izračunima slobodne energije vezanja.

Konačno, naša bi istraživanja trebala unaprijediti poznavanje molekularne osnove interakcija protein-protein (DPP III - Keap1) i protein-ligand (DPP III - peptidi /inhibitori), te njihovu povezanost sa staničnim procesima, kao i rasvijetliti biološku ulogu hDPP III. Studija bi trebala predložiti smjernice za razvoj farmakoloških molekula s mogućnošću kontrole mehanizama u kojima sudjeluje hDPP III. Konačno, novo razvijeni parametri za ion cinka bit će korisni ne samo za DPP III, već i za ostale proteine sa sličnim veznim mjestom za cink.

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.