sveučilište u dubrovniku - laboratorij za … mentora_lfg...unos tumor-supresorskih gena p53 i p21...
TRANSCRIPT
Dr.sc. Marijeta Kralj
Laboratorij za funkiconalnu genomikuZavod za molekularnu medicinu
IRB
Laboratorij za funkcionalnu genomiku –osnovan 2003. godine
JEDINICA ZA FARMAKOGENOMIKU JEDINICA ZA
PROTEOMIKU
JEDINICA ZA TRANSKRIPTOMIKU
novosintetizirani spojevimale molekule
peptidiprirodni spojevi (ekstrakti bilja, minerali)komercijalni kemoterapeutici
In vitro testiranje potencijalnih protutumorskih spojeva
In vitro testiranjePrimarni probirdodatna testiranja radi otkrivanja preciznijeg mehanizma djelovanja – molekularnih meta
utjecaj na stanični ciklusaktivacija određenog oblika smrti stanice (apoptoza, starenje, mitotska smrt)aktivacija/inhibicija gena/proteina...
In vivo studije Metode:
uzgoj stanica in vitro, dinamika rasta stanica/vijabilnost stanica (MTT-test), mikroskopija,protočna citometrija (određivanje staničnog ciklusa i apoptoze) SDS PAGE, Western blotting, Imunocitokemija
Ispitivanje interakcijas mogućim metama (nukleotidi, proteini)
biološka aktivnostmehanizam djelovanja
molekularne mete
Dizajn novih spojevaradi optimizacije
opaženih svojstava
SpecifičniNeuobičajeno visok afinitet
Selektivni
PRIPRAVA NOVIH MALIH MOLEKULA
Suradne institucije i laboratorijiFakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije:
prof. dr. Mladen Mintasprof. dr. Grace Karminski-Zamolaprof. dr. Marija Šindler-Kulyk
Prirodoslovno matematički fakultetprof. dr. Marina Cindrić
Farmaceutsko-biokemijski fakultet prof. dr. Branka Zorc
Institut Rudjer Boškovićprof. dr. Mirjana Eckert-Maksićprof. dr. Mladen Žinić, dr. Ivo Piantanidadr. Ljerka Tušek-Božićdr. Manda Ćurićdr. Nikola Štambuk
Međunarodni instituti i laboratoriji (Njemačka, Poljska, BiH, Italija)
Do danas testirano ~ 550 spojevaU periodu 2003.- 2006. objavljeno 15 radova u prestižnim časopisima iz medicinske kemije, citiranih u CC.
In-vitro + In-silico screening spojeva – suradnja s Laboratorijem za informacijske sustave, Zavod za elektroniku
Bioinformatika u otkriću antitumorskih lijekova
In-vitro screening Aktivnosti sojeva naviše staničnih linija
Sinteza KarakterizacijaNMR, mas.sp.
Baza DTP/NCIaktivnosti:
120 poznatih lijekova +~ 45000 drugih spojeva
Baza molekularnih deskriptora
Računalna analiza
Statistička analiza- “sravnjivanje” podataka - sličnost sa poznatim
farmaceuticima- slični spojevi iz DTP/NCI
Strojno učenje- procjena mehanizma
djelovanjaStructure-activity relationships (QSAR)
Transkriptomika
FUNKCIONALNA GENOMIKA - razvoj i primjena metoda za određivanje funkcijegena
eksperimentalne metode širokog rasponaosnovni cilj - proširiti istraživanja odproučavanja jednog gena/proteina na svegene/proteine sustavnopovezati znanje o strukturi gena s funkcijom
DNA čipovi (DNA microarrays)
Novi pristup istraživanju aktivnosti ili strukture gena na razini nekoliko stotina do desetaka tisuća gena (cijelog genoma) Različite metode, od kojih u LFG koristimo:
Affymetrix Gene ChipSystem®- platformu za analizu ekspresije čitavog genomaSuperArray® čipove (tzv. makročipove, za anlizu stotinjak gena uključenih u određeni signalni put ili bolest
Transkriptomika
Ostale metode: Bioinformatička obrada dobivenih signala na čipovimaIzolacija RNA, DNALančana rekacija polimerazom (PCR, real-time PCR)Horizontalna gel elektroforezaIzolacija proteinaSDS-PAGEWestern blotting
Proteomika
PROTEOM – set svih proteina u određenom organizmu, u određenom trenutku i određenoj situacijiPROTEOMIKA – analiza proteoma – svih proteina u nekom uzorku
mjerenje prisutnosti, kao i količine proteinaglobalni uvid u biologiju nekog organizma, jer se proučava MNOŠTVO proteina odjednom (umjestopojedinačno) proteini, a ne geni, odgovorni su za fenotip!!
analiza•denzitometrija
•kvantifikacija
•software-ska obrada
izolacija•tkivo
•stanice
•stanična frakcija
•tjelesna tekućina..
frakcioniranje/separiranje•kromatografije
•2-D elektroforeza
•kombinacija više metoda
karakterizacija•spektrometrija masa (MS)
•LC-MS
•sekvencioniranje
•baze podataka
METODE U PROTEOMICI
2-D elektroforeza
1-D: izoelektričnofokusiranje -razdvajanje proteinana temelju njihoveizoelektrične točke (pI)2-D - proteini se razdvajaju premaproteinskoj masi (MW), okomito u odnosu naprvu dimenziju
ANALIZA GELOVA
separirani se proteinivizualiziraju bojanjemsrebrom, Coomasie plavilomili fluorescentnim bojama. analiza 2-D gelova je jedan odnajkompleksnijih zadataka u molekularnoj biologiji -tipičan 2-D gel sadrži 10.000točaka koje trebaidentificirati i kvantificirati, te usporediti s drugimgelovima!sustavi za imaging i pratećisoftware od kritičnog suznačaja za 2-D elektroforezu!
Unos tumor-supresorskih gena p53 i p21Unos gena pomoću modificiranih adenovirusa (adenovirusni vektori)Istraživanje uloge gena p53 i p21 u tumorskim stanicama (ključnigeni u regulaciji staničnog ciklusa, smrti stanice te odgovora na terapiju!)Učinak povećane ekspresije ovih gena na regulaciju staničnog ciklusa, aktivaciju smrti stanica, kao i odgovora na kemoterapijuGensko liječenje tumora! (Ad- p53, prvi odobreni genski lijek uopće!)Metode:
umnožavanje i pročišćavanje (gradijent CsCl) adenovirusnih vektorainfekcija stanica praćenje ekspresije unešenih gena detekcija morfoloških promijena na stanicamaaktivacija različitih oblika stanične smrti
Moguće okvirne teme za izradu doktorata
Aktivnost novih, potencijalnih antitumorskih lijekova (in vitro/in silico) (dr. sc. M. Kralj, dr. sc. L. Šuman)Novi terapijski modaliteti u liječenju malignih bolesti (prof. M. Radačić) Uloga različitih mehanizama odgovora stanica na terapiju oštećenjem DNA (dr. sc. M. Kralj)Uloga gena p53 i p21 u tumorskim stanicama (dr. sc. M. Kralj, dr. sc. N. Slade)Molekularna obilježja miofibroblasta Dupuytren-ove bolesti (prof. K. Pavelić)
http://www.irb.hr/hr/str/zmm/LABS/LFG/
Kontakti
M. Kralj - [email protected]. Šuman – [email protected]. Radačić – [email protected]. Pavelić – [email protected]. Gall-Trošelj – [email protected]