Development of the ELTE X-ray cristallographic infrastructure to investigate and fine-tune the structure and interactions of biomachromolecules and biologically active molecules (Q3958268)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3958268 in Hungary
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Development of the ELTE X-ray cristallographic infrastructure to investigate and fine-tune the structure and interactions of biomachromolecules and biologically active molecules |
Project Q3958268 in Hungary |
Statements
237,561,000 forint
0 references
865,870.442 Euro
0.0027336256 Euro
15 December 2021
0 references
316,748,000.0 forint
0 references
74.999999 percent
0 references
19 April 2018
0 references
31 December 2020
0 references
EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM
0 references
47°29'30.62"N, 18°58'44.15"E
0 references
A) CÉLKITŰZÉS - A projekt célja a hazai szerkezeti kémiai és szerkezeti biológiai kutatások elősegítése, új élvonalbeli alapkutatási és innovációs tevékenységek indításának támogatása a meglévő röntgendiffrakciós infrastruktúra bővítésével. A jelenlegi infrastruktúra felszerelt kristályosító laboratóriumokból, kristályosító robotból és egy fehérje szerkezetvizsgálatra alkalmas, de elavult diffraktométerből áll. A tervezett fejlesztés, egy forgóanóddal és a legkorszerűbb hibrid pixel detektorral ellátott diffraktométer beszerzés, lehetővé tenné az alkalmazások körének kiterjesztését a Magyarországon egyedülálló érzékenységgel rendelkező új készülék segítségével. A RÖNTGENDIFFRAKCIÓS KUTATÁSOK JELENTŐSÉGE - Az élő szervezet működésében kikerülhetetlen szerepet kap a molekulák finoman szabályozott kölcsönhatási hálózata – ezek között is kitüntetett szerepet kapnak a fehérjék egymással és más molekulákkal létrejövő kölcsönhatásai, állandó vagy tranziens komplexei. A három-dimenziós megjelenítés nagy szerepet játszik e folyamatok megértésében. A molekulák, molekula komplexek és kölcsönhatások atomi részletességű térbeli vizsgálatának egyik fő eszköze a röntgendiffrakció – ahol a mérés sikere, a mért adatok információtartalma a vizsgált kristály minőségén, és a diffrakciós készülék korszerűségén egyaránt múlik. A KUTATÁS FÓKUSZPONTJAI - A projekt interdiszciplináris kutatásokat fog össze, fókuszában intermolekuláris kölcsönhatások, térbeli kölcsönhatás-mintázatok atomi szintű jellemzése és tervezése áll fehérjék komplexeiben, valamint kismolekulás kristályokban. Az kutatásaink egyik fő célja a fehérjefunkció és kölcsönható fehérje-hálózatok jobb megértése, betegségekkel összefüggő fehérjevariánsok és fehérjemódosulatok megváltozott szerkezeti-kölcsönhatási tulajdonságainak feltérképezése ligandumok és fehérjék (kölcsönható peptid motívumok) tervezésének segítése. 1) A fehérje betegségekkel összefüggő kémiai módosulása (pl. oxidáció a Parkinson-kór elleni védőfunkciót betöltő DJ-1 fehérje; pontmutációk az RNS szerkezet finomhangolásában szerepet játszó pszeudo-uridin előállításáért felelős enzim esetén) és az ezek hatására létrejövő szerkezeti- és kölcsönhatás-átrendeződések megértése a funkció szerkezeti elemeinek tisztázása miatt kiemelt fontosságú. Emellett célunk, hogy hatékony segítséget nyújtsunk specifikusan kötődő ligandumok tervezésében (nagy áteresztőképességű módszerekkel kombinálva) majd a továbbfejlesztett ligandumok hatóanyag-jelöltként vagy molekuláris szenzorként való hasznosításában (pl. DJ-1, és a D-aminosav oxidáz). A beszerezni kívánt diffraktométerrel kevésbé jól szóró kristályokról is rutinszerűen jó minőségű mérési adatok gyűjthetők, ami meggyorsítja a tervezési folyamatot. 2) Az immunrendszer kóros aktiválódásának specifikus gátlásával gyógyászatban vagy az aktiválódási útvonalak (pl. komplement rendszer) részletesebb vizsgálatában alkalmazható inhibitor molekulák fejleszthetők ki. A röntgendiffrakciós infrastruktúrával ezeknek az irányított evolúcióval kifejlesztendő, és kifejlesztett új fehérje inhibitormolekuláknak a specificitását és szelektivitását szeretnénk megérteni kémiai szempontból. 3) A fehérje-fehérje kölcsönhatás mintázatok között gyógyászati szempontból is jelentősek a csomóponti fehérjék kölcsönhatásai, amelyek jellemzője, hogy különféle kölcsönható motívumokat felismernek, ezáltal több fehérjepartner működésének befolyásolásán keresztül az élettani folyamatokat jelentősen befolyásolják (pl. a metasztázisban szerepet játszó S100 fehérjék, vagy a jelátviteli folyamatokban résztvevő MAP kinázok, sejtosztódási és -mozgási folyamatokat szabályozó tirozin kinázok). A fehérje kölcsönható felszínek kémiai megváltoztatása (pl. foszforiláció) univerzális a jelátviteli folyamatok szabályozásában, gyakran kóros folyamatok hátterében is ez áll. 4) Az önszerveződő, multimereket létrehozó fehérjék esetén, amelyek üregrendszerrel különítik el az általuk katalizált kémiai reakciót a külvilágtól, ezáltal biotechnológiai alkalmazások potenciális célpontjai, célunk a fehérje-önszerveződés szempontjából fontos szerkezeti részletek azonosítása és jellemzése (oligopeptidázok). 5) Kismolekulák szerkezet-meghatározásával egyik célunk a molekulageometria nagy pontosságú meghatározása, amiből következtethetünk egy vegyületsorozaton belül a reaktivitás változására biológiailag aktív vegyületek esetén (pl. ferrocénszármazékok, citosztatikus hatású vegyületek). 6) A kölcsönható partnerek szelektív, királis felismerése a biológiai rendszerek működésében alapvető fontosságú. Bioaktív molekulák előállításakor ezért nagy fontosságú a képződő tükörképi párok hatékony elválasztása (királis elválasztás), amelynek leghatékonyabb módszere általában a szilárd fázisban, kristályosodás által keltett királis felismerés. Másfelől a királis felismerésben fontos szerepet játszó irányított kölcsönhatások, alak szerinti illeszkedés geometriai jellemzői jó minőségű kismolekulás kristályokon tanulmányozhatók részletesen. (Hungarian)
0 references
Budapest, Budapest
0 references
Identifiers
VEKOP-2.3.3-15-2017-00018
0 references