Design and development of biocompatible nano- and mesosystems based on amyloid fibre formation (Q3958249): Difference between revisions
Jump to navigation
Jump to search
(Changed label, description and/or aliases in es: Adding Spanish translations) |
(Changed an Item: add summary) |
||
Property / summary | |||
Az amiloid-aggregáció kiemelkedő orvosbiológiai, bio- és szerkezeti-kémiai jelentőséggel bír, az elmúlt évtizedek során folyamatos érdeklődés övezte (B.S. Blumberg és D.C. Gajdusek a Kuru-betegség (1976), S.B. Prusiner a prion-öröklődés megértésért (1997) kaptak orvosi Nobel-díjat). Tudományos áttörés ezen a területen csak nagyfokú kutatói szinergia, a kritikus létszám és erőforrás elérése esetén érhető el. Az ELTE TTK-n a szükséges szintetikus, biokémiai, spektroszkópiai, modellezési, bioanalitikai és nanotechnológiai kapacitás ma már rendelkezésre áll. Fókuszpontunkban a fehérje-tesztrendszerek fejlesztése, biokompatibilis nanorendszerek racionális tervezése, in vitro/vivo előállítása és fejlesztése áll. Kutatási céljaink elérése érdekében kiválósági központot kívánunk létrehozni, mely a molekuláris biokémia teljes területét átfogó együttműködés kialakítása miatt hozhat a témában jelentős áttörést, hat különböző megközelítés, hat különböző nézőpont egyesítésével. Fehérjék térszerkezetének és dinamikájának megértése, majd cél-racionális módosítása olyan kutatási feladat, mely a kémiai érdekességen és fontosságon túlmutatóan orvosbiológiai, társadalmi és gazdasági jelentőségű. Fehérjék az élő szervezetek szinte minden részében azonosíthatóak, hatékonyan, környezetükkel összhangban, komplex rendszerként működnek, a háttérben jól szabályozott fehérje-fehérje kölcsönhatásokkal, valamint oligo- és polimerizációs folyamatokkal (Tory, Perczel, Nature Genetics 2014). E folyamatok azonban néha aggregációs és amiloid zsákutcába torkollanak. Az Alois Alzheimer által több mint 100 éve diagnosztizált, ám molekuláris szinten máig pontosan meg nem értett konformációváltozás csak egy a „fehérje-öregedési” folyamatok során tapasztalt amiloid-aggregációk közül. Az aggregáció termodinamikailag kedvezményezett (Perczel 2007), részletes megértése és felhasználása pályázatunk központi eleme. A kóros fehérje-aggregáció mellett számos nem-patogén aggregáció is ismert. A funkcionális amiloidok fontos szerephez jutottak az evolúció során baktériumokban (Pseudomonas), köpenyfehérjeként (Plasmodium), pókselyem, biofilmek, adhéziós fehérjék, stb. képződésekor; kitüntetett stabilitásuk, rugalmasságuk, szakítószilárdságuk okán. Pályázatunk az ELTE TTK hat eltérő tudományos hátterű, kiemelkedő eredményességgel működő kutatócsoportjának újszerű, célorientált összekapcsolására épít. Az integrált elméleti, kísérletes és műszeres kutatói együttes olyan peptid és fehérje alapú nanorendszerek tervezését, szintézisét, széleskörű vizsgálatát tudja megvalósítani, melyben közös elem az aggregációra hajlamosító ß-redő térszerkezet. Az ilyen térszerkezetű biomolekulák közé tartoznak az amiloid, a szférikus zipzár, valamint az adhéziv ß-szálak és filamentumok. Ezek egyszerre hordoznak kiaknázható anyagtudományi lehetőségeket (önszerveződő, kompakt nanorendszerek, biokompatibilis ragasztók) és hozhatnak megoldást az élettudományok súlyos kihívásaira, mint az Alzheimer- (APP › ß1-42 aggregációja) és a Parkinson-kór (az ?-szinuklein aggregációja), a diabetes mellitus (az IAPP aggregációja), vagy az aggregáció miatt alulműködő tumorszuppresszor p53 fehérje okozta ráktípus (Knowles 2014). A hat csoportban folyó preparatív, spektroszkópiai és krisztallográfiai kutatások (Perczel), a kvantumkémiai (Császár) és a matematikai (Grolmusz) modellezés, a kolloidkémiai kísérletek (Kiss), az irányított peptid- és fehérjeevolúciós vizsgálódások (Pál), valamint az in vivo genetikai munkák (Vellai) összehangolása lehetővé teszi egy fókuszált, mégis nagy ívű kutatás kialakítását az ELTE-n. Az említett pályázók mindegyike évtizedek óta aktív és eredményes kutató (kumulatív adatok: >1000 közlemény, >20000 hivatkozás, >30 év külföldi kutatói tapasztalat, >40 PhD hallgató képzése), akik 5-20 fős in silico, in vitro és in vivo kutatásokat támogató csoportokat irányítanak, MTA-ELTE kutatócsoportot vezetnek, NMR, X-ray, ECD, VCD, AFM, SPR, SEM készülékeket üzemeltetnek. Noha már több száz fehérjéről leírták, hogy spontán módon amiloidot képeznek fiziológiás, vagy attól csak kissé eltérő körülmények között, a folyamatok molekuláris részletei, kinetikai paraméterei zömmel ismeretlenek - csupán eseti fényszórás, fluoreszcencia és EM adatokra támaszkodhatunk. (A pályázati terv megírását megelőző kontroll vizsgálataink során a 2-es típusú cukorbetegség gyógyításában használt peptid-gyógyszer (Exenatid) egy variánsa esetében környezeti változások által kiváltható amiloid képzést fedeztünk fel – egy unikális tesztrendszert mely az amiloid átalakulás „benchmark” rendszere lehet). Spektroszkópiai (ECD, VCD), valamint NMR módszerek alkalmazásával aminosav-specifikus információkat kívánunk gyűjteni az amiloid-képzés részleteiről, mely egy „amiloid-felismerő” spektroszkópiai protokoll fejlesztéséhez vezethet el. Fehérjekrisztallográfiai módszerekkel a konkrét szekvenciák elleni védekezést a „természettől ellesve” kívánjuk vizsgálni, az amiloid ß-peptid lebontásában részt vevő acilpeptid (Hungarian) | |||
Property / summary: Az amiloid-aggregáció kiemelkedő orvosbiológiai, bio- és szerkezeti-kémiai jelentőséggel bír, az elmúlt évtizedek során folyamatos érdeklődés övezte (B.S. Blumberg és D.C. Gajdusek a Kuru-betegség (1976), S.B. Prusiner a prion-öröklődés megértésért (1997) kaptak orvosi Nobel-díjat). Tudományos áttörés ezen a területen csak nagyfokú kutatói szinergia, a kritikus létszám és erőforrás elérése esetén érhető el. Az ELTE TTK-n a szükséges szintetikus, biokémiai, spektroszkópiai, modellezési, bioanalitikai és nanotechnológiai kapacitás ma már rendelkezésre áll. Fókuszpontunkban a fehérje-tesztrendszerek fejlesztése, biokompatibilis nanorendszerek racionális tervezése, in vitro/vivo előállítása és fejlesztése áll. Kutatási céljaink elérése érdekében kiválósági központot kívánunk létrehozni, mely a molekuláris biokémia teljes területét átfogó együttműködés kialakítása miatt hozhat a témában jelentős áttörést, hat különböző megközelítés, hat különböző nézőpont egyesítésével. Fehérjék térszerkezetének és dinamikájának megértése, majd cél-racionális módosítása olyan kutatási feladat, mely a kémiai érdekességen és fontosságon túlmutatóan orvosbiológiai, társadalmi és gazdasági jelentőségű. Fehérjék az élő szervezetek szinte minden részében azonosíthatóak, hatékonyan, környezetükkel összhangban, komplex rendszerként működnek, a háttérben jól szabályozott fehérje-fehérje kölcsönhatásokkal, valamint oligo- és polimerizációs folyamatokkal (Tory, Perczel, Nature Genetics 2014). E folyamatok azonban néha aggregációs és amiloid zsákutcába torkollanak. Az Alois Alzheimer által több mint 100 éve diagnosztizált, ám molekuláris szinten máig pontosan meg nem értett konformációváltozás csak egy a „fehérje-öregedési” folyamatok során tapasztalt amiloid-aggregációk közül. Az aggregáció termodinamikailag kedvezményezett (Perczel 2007), részletes megértése és felhasználása pályázatunk központi eleme. A kóros fehérje-aggregáció mellett számos nem-patogén aggregáció is ismert. A funkcionális amiloidok fontos szerephez jutottak az evolúció során baktériumokban (Pseudomonas), köpenyfehérjeként (Plasmodium), pókselyem, biofilmek, adhéziós fehérjék, stb. képződésekor; kitüntetett stabilitásuk, rugalmasságuk, szakítószilárdságuk okán. Pályázatunk az ELTE TTK hat eltérő tudományos hátterű, kiemelkedő eredményességgel működő kutatócsoportjának újszerű, célorientált összekapcsolására épít. Az integrált elméleti, kísérletes és műszeres kutatói együttes olyan peptid és fehérje alapú nanorendszerek tervezését, szintézisét, széleskörű vizsgálatát tudja megvalósítani, melyben közös elem az aggregációra hajlamosító ß-redő térszerkezet. Az ilyen térszerkezetű biomolekulák közé tartoznak az amiloid, a szférikus zipzár, valamint az adhéziv ß-szálak és filamentumok. Ezek egyszerre hordoznak kiaknázható anyagtudományi lehetőségeket (önszerveződő, kompakt nanorendszerek, biokompatibilis ragasztók) és hozhatnak megoldást az élettudományok súlyos kihívásaira, mint az Alzheimer- (APP › ß1-42 aggregációja) és a Parkinson-kór (az ?-szinuklein aggregációja), a diabetes mellitus (az IAPP aggregációja), vagy az aggregáció miatt alulműködő tumorszuppresszor p53 fehérje okozta ráktípus (Knowles 2014). A hat csoportban folyó preparatív, spektroszkópiai és krisztallográfiai kutatások (Perczel), a kvantumkémiai (Császár) és a matematikai (Grolmusz) modellezés, a kolloidkémiai kísérletek (Kiss), az irányított peptid- és fehérjeevolúciós vizsgálódások (Pál), valamint az in vivo genetikai munkák (Vellai) összehangolása lehetővé teszi egy fókuszált, mégis nagy ívű kutatás kialakítását az ELTE-n. Az említett pályázók mindegyike évtizedek óta aktív és eredményes kutató (kumulatív adatok: >1000 közlemény, >20000 hivatkozás, >30 év külföldi kutatói tapasztalat, >40 PhD hallgató képzése), akik 5-20 fős in silico, in vitro és in vivo kutatásokat támogató csoportokat irányítanak, MTA-ELTE kutatócsoportot vezetnek, NMR, X-ray, ECD, VCD, AFM, SPR, SEM készülékeket üzemeltetnek. Noha már több száz fehérjéről leírták, hogy spontán módon amiloidot képeznek fiziológiás, vagy attól csak kissé eltérő körülmények között, a folyamatok molekuláris részletei, kinetikai paraméterei zömmel ismeretlenek - csupán eseti fényszórás, fluoreszcencia és EM adatokra támaszkodhatunk. (A pályázati terv megírását megelőző kontroll vizsgálataink során a 2-es típusú cukorbetegség gyógyításában használt peptid-gyógyszer (Exenatid) egy variánsa esetében környezeti változások által kiváltható amiloid képzést fedeztünk fel – egy unikális tesztrendszert mely az amiloid átalakulás „benchmark” rendszere lehet). Spektroszkópiai (ECD, VCD), valamint NMR módszerek alkalmazásával aminosav-specifikus információkat kívánunk gyűjteni az amiloid-képzés részleteiről, mely egy „amiloid-felismerő” spektroszkópiai protokoll fejlesztéséhez vezethet el. Fehérjekrisztallográfiai módszerekkel a konkrét szekvenciák elleni védekezést a „természettől ellesve” kívánjuk vizsgálni, az amiloid ß-peptid lebontásában részt vevő acilpeptid (Hungarian) / rank | |||
Normal rank |
Revision as of 02:56, 8 February 2022
Project Q3958249 in Hungary
Language | Label | Description | Also known as |
---|---|---|---|
English | Design and development of biocompatible nano- and mesosystems based on amyloid fibre formation |
Project Q3958249 in Hungary |
Statements
763,818,667 forint
0 references
2,783,992.349 Euro
0.0027336256 Euro
15 December 2021
0 references
1,018,424,889.333 forint
0 references
74.999999 percent
0 references
1 September 2017
0 references
29 November 2021
0 references
EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM
0 references
Az amiloid-aggregáció kiemelkedő orvosbiológiai, bio- és szerkezeti-kémiai jelentőséggel bír, az elmúlt évtizedek során folyamatos érdeklődés övezte (B.S. Blumberg és D.C. Gajdusek a Kuru-betegség (1976), S.B. Prusiner a prion-öröklődés megértésért (1997) kaptak orvosi Nobel-díjat). Tudományos áttörés ezen a területen csak nagyfokú kutatói szinergia, a kritikus létszám és erőforrás elérése esetén érhető el. Az ELTE TTK-n a szükséges szintetikus, biokémiai, spektroszkópiai, modellezési, bioanalitikai és nanotechnológiai kapacitás ma már rendelkezésre áll. Fókuszpontunkban a fehérje-tesztrendszerek fejlesztése, biokompatibilis nanorendszerek racionális tervezése, in vitro/vivo előállítása és fejlesztése áll. Kutatási céljaink elérése érdekében kiválósági központot kívánunk létrehozni, mely a molekuláris biokémia teljes területét átfogó együttműködés kialakítása miatt hozhat a témában jelentős áttörést, hat különböző megközelítés, hat különböző nézőpont egyesítésével. Fehérjék térszerkezetének és dinamikájának megértése, majd cél-racionális módosítása olyan kutatási feladat, mely a kémiai érdekességen és fontosságon túlmutatóan orvosbiológiai, társadalmi és gazdasági jelentőségű. Fehérjék az élő szervezetek szinte minden részében azonosíthatóak, hatékonyan, környezetükkel összhangban, komplex rendszerként működnek, a háttérben jól szabályozott fehérje-fehérje kölcsönhatásokkal, valamint oligo- és polimerizációs folyamatokkal (Tory, Perczel, Nature Genetics 2014). E folyamatok azonban néha aggregációs és amiloid zsákutcába torkollanak. Az Alois Alzheimer által több mint 100 éve diagnosztizált, ám molekuláris szinten máig pontosan meg nem értett konformációváltozás csak egy a „fehérje-öregedési” folyamatok során tapasztalt amiloid-aggregációk közül. Az aggregáció termodinamikailag kedvezményezett (Perczel 2007), részletes megértése és felhasználása pályázatunk központi eleme. A kóros fehérje-aggregáció mellett számos nem-patogén aggregáció is ismert. A funkcionális amiloidok fontos szerephez jutottak az evolúció során baktériumokban (Pseudomonas), köpenyfehérjeként (Plasmodium), pókselyem, biofilmek, adhéziós fehérjék, stb. képződésekor; kitüntetett stabilitásuk, rugalmasságuk, szakítószilárdságuk okán. Pályázatunk az ELTE TTK hat eltérő tudományos hátterű, kiemelkedő eredményességgel működő kutatócsoportjának újszerű, célorientált összekapcsolására épít. Az integrált elméleti, kísérletes és műszeres kutatói együttes olyan peptid és fehérje alapú nanorendszerek tervezését, szintézisét, széleskörű vizsgálatát tudja megvalósítani, melyben közös elem az aggregációra hajlamosító ß-redő térszerkezet. Az ilyen térszerkezetű biomolekulák közé tartoznak az amiloid, a szférikus zipzár, valamint az adhéziv ß-szálak és filamentumok. Ezek egyszerre hordoznak kiaknázható anyagtudományi lehetőségeket (önszerveződő, kompakt nanorendszerek, biokompatibilis ragasztók) és hozhatnak megoldást az élettudományok súlyos kihívásaira, mint az Alzheimer- (APP › ß1-42 aggregációja) és a Parkinson-kór (az ?-szinuklein aggregációja), a diabetes mellitus (az IAPP aggregációja), vagy az aggregáció miatt alulműködő tumorszuppresszor p53 fehérje okozta ráktípus (Knowles 2014). A hat csoportban folyó preparatív, spektroszkópiai és krisztallográfiai kutatások (Perczel), a kvantumkémiai (Császár) és a matematikai (Grolmusz) modellezés, a kolloidkémiai kísérletek (Kiss), az irányított peptid- és fehérjeevolúciós vizsgálódások (Pál), valamint az in vivo genetikai munkák (Vellai) összehangolása lehetővé teszi egy fókuszált, mégis nagy ívű kutatás kialakítását az ELTE-n. Az említett pályázók mindegyike évtizedek óta aktív és eredményes kutató (kumulatív adatok: >1000 közlemény, >20000 hivatkozás, >30 év külföldi kutatói tapasztalat, >40 PhD hallgató képzése), akik 5-20 fős in silico, in vitro és in vivo kutatásokat támogató csoportokat irányítanak, MTA-ELTE kutatócsoportot vezetnek, NMR, X-ray, ECD, VCD, AFM, SPR, SEM készülékeket üzemeltetnek. Noha már több száz fehérjéről leírták, hogy spontán módon amiloidot képeznek fiziológiás, vagy attól csak kissé eltérő körülmények között, a folyamatok molekuláris részletei, kinetikai paraméterei zömmel ismeretlenek - csupán eseti fényszórás, fluoreszcencia és EM adatokra támaszkodhatunk. (A pályázati terv megírását megelőző kontroll vizsgálataink során a 2-es típusú cukorbetegség gyógyításában használt peptid-gyógyszer (Exenatid) egy variánsa esetében környezeti változások által kiváltható amiloid képzést fedeztünk fel – egy unikális tesztrendszert mely az amiloid átalakulás „benchmark” rendszere lehet). Spektroszkópiai (ECD, VCD), valamint NMR módszerek alkalmazásával aminosav-specifikus információkat kívánunk gyűjteni az amiloid-képzés részleteiről, mely egy „amiloid-felismerő” spektroszkópiai protokoll fejlesztéséhez vezethet el. Fehérjekrisztallográfiai módszerekkel a konkrét szekvenciák elleni védekezést a „természettől ellesve” kívánjuk vizsgálni, az amiloid ß-peptid lebontásában részt vevő acilpeptid (Hungarian)
0 references
Budapest, Budapest
0 references
Identifiers
VEKOP-2.3.2-16-2017-00014
0 references