Predloženi projekt okuplja stručan tim istraživača s bogatim iskustvom u računalnim tehnikama povezanim s monoaminergičkim sustavima mozga. Cilj je pružiti molekularne i mehanističke uvide u neurodegeneraciju izazvanu COVID-19 infekcijom, uznemirujući medicinski problem koji se trenutno široko raspravlja u literaturi. Projekt je zajednički napor grupa pod vodstvom dr. Roberta Vianella (Hrvatska) i dr. Janeza Mavrija (Slovenija), oslanjajući se na njihovu dokazanu sposobnost suradnje i kvalitetu dosadašnjih rezultata. Projekt je fokusiran na dva izoenzima monoaminske oksidaze, MAO A i MAO B, koji reguliraju razine neurotransmitera u mozgu te predstavljaju središnju metu farmakoloških intervencija za neurodegeneraciju u posljednjih 60 godina. Naš pristup oslanja se na korištenje niza računalnih metoda za ispitivanje utjecaja proteina šiljka različitih varijanti SARS-CoV-2 virusa na aktivnost MAO enzima, temeljem kliničkih rezultata po kojima oko 36% pojedinaca zaraženih COVID-19 virusom pokazuje neurološke simptome. To uključuje predviđanje afiniteta vezanja proteina šiljka za MAO i usporedbu s onima za ACE2 receptore, koje virus koristi za ulazak u stanice domaćina, a kako bi se procijenila izglednost formiranja kompleksa između proteina šiljka i MAO enzima. Ovi kompleksi bit će ispitani za njihov utjecaj na (i) katalitičku aktivnost MAO prema različitim neurotransmiterima, (ii) efikasnost kliničkih inhibitora za inaktivaciju MAO, (iii) sposobnost L-DOPA povećanju razina dopamina, te (iv) obnovu MAO funkcionalnosti molekularnim kisikom, koji reaktivira FAD koenzim i proizvodi H2O2, signalnu molekulu koja doprinosi neurodegeneraciji. Uspoređujući rezultate za izvorne enzime s onima koji uključuju komplekse s proteinima šiljka, nadamo se istaknuti bilo kakvu potencijalnu povezanost između bolesti mozga i SARS-CoV-2 infekcija, što će izgledno potaknuti daljnja klinička istraživanja, olakšavajući time rano dijagnosticiranje i pravovremene terapijske intervencije. 

NPOO.C3.2.R3-I1.06.0086

Peptid-oligonukleotid konjugati kao membranski antibakterijski nanoagensi (POK-MAN) projekt se temelji na
svojstvu antimikrobnih peptida (AMP) da prepoznaju i ulaze u bakterijski membranski dvosloj, u kombinaciji sa
stabilnim, biokompatibilnim DNA nanoporama.

Provedba projekta bit će organizirana kroz tri radna paketa koji se odnose na tri vrste kromofora:

1) Novi BODIPY derivati kao potencijalni foto-lijekovi, fotoprekidači i fotokavezi za primjenu u organskoj sintezi i biologiji

2) Novi derivati karbazola kao prekursori aza-kinon-metida, potencijalni foto-lijekovi i prekursori u složenoj organskoj sintezi

3) Novi bifenilaminski fotokavezi koje je moguće pobuditi dvofotonskom apsorpcijom s primjenama u organskoj sintezi i biologiji

Projekt Podrška transferu tehnologije, financiran iz Mehanizma za oporavak i otpornost. Referentni broj NPOO.C3.2.R3-I1.02.0016.

Projektom se unaprjeđuju kapaciteti EDUKE te partnerskih obrazovnih organizacija za razvoj i implementaciju STEM aktivnosti kroz studijska putovanja, konferencije, STEM sajmove te izobrazbom sa mentorstvom tijekom koji će 18 zaposlenika i volontera razvijati nova znanja i metode rada. Organizirati će se i provesti STEM radionice iz područja fizike, znanosti o mozgu, astronomije, okolišu i zaštiti okoliša, kemije, biologije, biomedicina, GLOBE programa, agronomije, meteorologije, virtualne stvarnosti za učenike osnovnih škola i vrtića, a u svrhu popularizacije te povećanja prilika i dostupnosti kvalitetnih STEM programa. U 120 radionica godišnje biti će uključeno 700 učenika godišnje uz 12 javnih predstavljanje STEM aktivnosti godišnje.

Projektom "Sinekološka STEM EDUKAcija u Klinči" se planira pojačati kapacitet udruge EDUKA - centra lokalnog razvoja općine Klinča Sela sa svrhom popularizacije prirodoslovnih znanosti za krajnje korisnike djecu, mlade te opću populaciju s posebnim naglaskom na nadarenu djecu.

The application of molecular probes for visualizing biomolecules and biological samples is gaining importance in biochemical and biomedical research. Besides biological target detection, some probes display antitumor and antibacterial effects. This feature is particularly significant given the rise of antibiotic resistance and the escalating incidence of various cancer types.

Among numerous non-covalent small molecule probes, cyanine dyes are known as excellent nucleic acid probes and agents for in vitro and in vivo visualization and therapeutic use. Monomethine and polymethine cyanine dyes make excellent molecular probes due to their distinctive features, such as high extinction coefficients, deeper tissue penetration, reduced background autofluorescence and sensitivity to their molecular environment.

The project is expected to result in new bioprobes with monomethine and polymethine (tri-, penta-, and mainly heptamethine) cyanine structures with the possibility of target recognition, their visualization, and/or biological effect. This will be achieved by fulfilling the following goals: synthesis of new compounds, investigating their interactions with biomacromolecules, and studying the biological effect in vitro and in vivo. Nanosized hydrogels as delivery systems for therapeutic applications will also be explored.

The project will contribute to the enrichment of field research and the synthetic library of our laboratory with a new generation of cyanine-based probes with the potential for visualization and selective recognition of biological targets and therapeutics. It will enable the publication of research results in quality journals, and strengthen inter-institutional collaboration. New cyanine derivatives can be applied in molecular medicine for the detection of specific molecules/biomolecules, drug research and development and the monitoring of antibiotic-resistant bacteria in environmental samples, food products and animal feed.