Nasze sukcesy w konkursach Narodowego Centrum Nauki OPUS 25 oraz PRELUDIUM! | Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej

Aż trzy projekty będą realizowane na naszym Wydziale dzięki dofinansowaniu w ramach konkursu OPUS 25. Są to:

• „Związki modulujące funkcje białek telomerowych TRF1 i TRF2”, kierownik projektu: prof. Maciej Bagiński, kwota dofinansowania 2 813 440,00 zł,
• „Nowe monowalentne i multiwalentne rekombinowane białka Borrelia burgdorferi sensu lato jako potencjalne antygeny do wykrywania swoistych przeciwciał w surowicach pacjentów z boreliozą”, kierownik projekt: dr hab. inż. Lucyna Holec-Gąsior, profesor uczelni, kwota dofinansowania: 1 507 920,00 zł
• „Badanie skoordynowanej regulacji ilości lipopolisacharydów (LPS) i fosfolipidów przez niezbędne białka składania LPS LapB/LapC oraz przez udział nowej tioesterazy”, kierownik projektu: prof. dr Satish Raina, kwota dofinansowania: 1 812 920,00 zł.

Z kolei projekt „Sygnatura stresu oksydacyjnego w chorobie wieńcowej”, realizowany dzięki finansowaniu OPUS 25 pod kierownictwem prof. Miłosza Jaguszewskiego z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, będzie realizowany w partnerstwie z dr hab. inż. Anną Stanisławską-Sachadyn, profesor uczelni, kwota dofinansowania: 2 186 884,00 zł.

W ramach programu PRELUDIUM finansowane będą trzy projekty, realizowane na naszym Wydziale:

• Projekt „Opracowanie dwufunkcyjnych warstw o właściwościach osteoindukcyjnych i antyonkogennych na implantach metalicznych dedykowanych do odbudowy kości po resekcji nowotworu uzyskanych w wyniku dwuetapowego utleniania mikro-łukowego z ultradźwiękami”, kierownik projektu: mgr inż. Balbina Makurat-Kasprolewicz, opiekun projektu: dr inż. Mohammad Reza Saeb. Kwota dofinansowania: 209 880,00 zł (program PRELUDIUM)
• Projekt „Uczenie maszynowe w wersji meta-learning jako narzędzie ukierunkowania eksperymentalnego ulepszania właściwości sorpcyjnych cieczy jonowych”, kierownik projektu: mgr inż. Karol Baran, opiekun projektu: dr hab. inż. Adam Mirosław Kloskowski. Kwota dofinansowania: 195 505,00 zł (program PRELUDIUM).
• Projekt „Ocena potencjalnego toksykologicznego ryzyka związanego ze spożywaniem kwasów nukleinowych utlenionych podczas obróbki termicznej produktów mięsnych”, kierownik projektu: mgr inż. Anna Kościelak, opiekun projektu: prof. dr hab. inż. Agnieszka Bartoszek-Pączkowska. Kwota dofinansowania: 139 934,00 zł (program PRELUDIUM).

Wszystkie te projekty mają a celu rozwiązanie ważnych dla rozwoju nauki problemów:

„Związki modulujące funkcje białek telomerowych TRF1 i TRF2”

Związki modulujące funkcje białek telomerowych TRF1 i TRF2 Białka telomerowe nazywane z ang. shelterins stanowią istotny element strukturalny i funkcjonalny ochraniający końce chromosomów komórek eukariotycznych w tym ludzkich. Prawidłowe funkcjonowanie tych białek zapewnia właściwy
podział komórkowy i ochrania końce telomerowego DNA przed uszkodzeniami. Od kilku lat postuluje się, że białka TRF1 i TRF2 mogą stanowić  nowy cel molekularny w chemoterapii przeciwnowotworowej. Projekt jest kontynuacją  wcześniejszego projektu, w którym udało nam się znaleźć wiodące związki blokujące oddziaływanie  białek TRF1 i TRF2 z białkiem TIN2. Są to dwa małocząsteczkowe związki. W bieżącym projekcie celem jest poszerzenie tych badań poprzez poszukiwanie pochodnych tych związków, które wykazują  jeszcze lepsze parametry chemoterapeutyczne. Projekt obejmowałaby projektowanie in silico nowych  pochodnych na bazie już znanych cząsteczek wiodących. Następnie związki te byłyby syntezowane i  określano by ich właściwości in vitro (m.in. blokowanie oddziaływania TRF1/2-TIN2) oraz in vivo (efekty biologiczne w hodowlach komórkowych).

„Nowe monowalentne i multiwalentne rekombinowane białka Borrelia burgdorferi sensu lato jako potencjalne antygeny do wykrywania swoistych przeciwciał w surowicach pacjentów z boreliozą”

Rozpoznanie boreliozy z Lyme, zakażenia wywołanego przez krętki z kompleksu gatunków Borrelia burgdorferi sensu lato (sl), opiera się głównie na objawach klinicznych popartych badaniami serologicznymi i często jest błędnie diagnozowane na terenach endemicznych. W Europie Środkowej i Wschodniej borelioza jest najczęściej wywoływana przez B. burgdorferi sensu stricto (ss), B. garinii, B. afzelii, chociaż pozostałe gatunki europejskie takie jak B. valaisiana, B. lusitaniae, B. bisettii i B. spielmanii zostały również wyizolowane z płynów ustrojowych i tkanek pacjentów z objawami boreliozy. Złożoność składu antygenowego genogatunków Borrelia oraz zróżnicowana ekspresja genów kodujących poszczególne białka antygenowe w gospodarzu i wektorze (tj. czasowa i przestrzenna zmienność antygenowa) stanowią niezmiernie istotnie wyzwania dla prawidłowej serodiagnostyki boreliozy. Mimo wielu wysiłków, prawidłowe rozpoznanie tej choroby wciąż napotyka wiele trudności. Z tego powodu niezwykle ważne jest prowadzenie badań podstawowych ukierunkowanych na selekcję, otrzymywanie i badanie właściwości antygenowych nowych rekombinowanych białek o potencjalnej użyteczności diagnostycznej. Z tego też powodu celem niniejszego projektu badawczego jest otrzymanie nowych, oryginalnych monowalentnych i multiwalentnych rekombinowanych białek B. burgdorferi sl w prokariotycznym systemie ekspresyjnym, a następnie określenie ich właściwości antygenowych.

„Badanie skoordynowanej regulacji ilości lipopolisacharydów (LPS) i fosfolipidów przez niezbędne białka składania LPS LapB/LapC oraz przez udział nowej tioesterazy”

Najbardziej definiującą i wyróżniającą cechą bakterii Gram-ujemnych, takich jak Escherichia coli, jest obecność asymetrycznej błony zewnętrznej (OM), która jest niezbędna dla ich żywotności. Asymetria ta wynika z występowania lipopolisacharydu (LPS) w zewnętrznej warstwie OM i fosfolipidów w części wewnętrznej. LPS należy do najważniejszych czynników wirulencji bakterii chorobotwórczych i jest przyczyną sepsy bakteryjnej. LPS pokrywa blisko 70% powierzchni komórki, a jego synteza i translokacja do OM wymaga ponad 50 genów, z których około 30 jest niezbędnych do życia, stanowiąc 10% wszystkich koniecznych do życia genów u E. coli. Ponieważ wiele z nich jest kluczowych i unikalnych dla bakterii, są one atrakcyjnymi celami do odkrywania nowych antybiotyków i szczepionek. Aby u bakterii występował zrównoważony wzrost, musi istnieć ścisła równowaga między fosfolipidami a LPS, posiadającymi wspólny prekursor metaboliczny. Jakiekolwiek zaburzenie stosunku ilości LPS do fosfolipidów powoduje śmierć bakterii. Omawiana równowaga jest osiągana poprzez regulację ilości białka LpxC, które katalizuje pierwszy nieodwracalny etap biosyntezy LPS, oraz przez enzym FabZ, który inicjuje syntezę fosfolipidów. LpxC jest niestabilnym białkiem, którego stabilność jest kontrolowana przez wiele czynników. W ciągu ostatnich kilku lat zespół wykazał, że białka FtsH i LapB pośredniczą w proteolizie LpxC, a nowo odkryte, niezbędne do życia białko LapC hamuje aktywność LapB i zapobiega niepożądanemu usuwaniu LpxC. Ponieważ nie wiadomo, w jaki sposób jest regulowana aktywność LapB i LapC w odpowiedzi na zapotrzebowanie na LPS i które aminokwasy w LapB i LapC pośredniczą w interakcji z LPS, aspekty te są przedmiotem badań niniejszego projektu.

„Sygnatura stresu oksydacyjnego w chorobie wieńcowej”

Choroba sercowo-naczyniowa (CVD) jest zaburzeniem wieloczynnikowym i według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) jest wciąż największą przyczyną zgonów na świecie. W świetle najnowszych badań wydaje się, że stres oksydacyjny może odgrywać kluczową rolę w powstawaniu i progresji miażdżycy. Bezpośredni pomiar wolnych rodników w organizmie jest trudny, ponieważ ich okres półtrwania jest bardzo krótki, w związku z tym nie kumulują się w ilościach wystarczających do wykrycia. Istnieją jednak pewne pośrednie sposoby pomiaru stresu oksydacyjnego we krwi, które można zastosować. Do obecnego projektu została wybrana populacja osób, które przeszły badanie przesiewowe niskodawkowej tomografii komputerowej (LDCT) w celu poszukiwania raka płuca w roku 2016-2017. Do badania włączono osoby, które nie miały rozpoznanego raka, ale zdiagnozowano u nich miażdżycę naczyń wieńcowych określoną, jako wskaźnik uwapnienia tętnic wieńcowych (CAC score) - jako dodatkowy parametr. Jako grupę kontrolną do porównania wybrane zostały osoby ze zdrowymi tętnicami wieńcowymi. Na tej grupie osób planowane jest przeprowadzenie szeroko zakrojonej analizy molekularnej związane ze stresem oksydacyjnym: analizy rozszerzonego profilu lipidowego, parametrów biochemicznych, oznaczenie niecelowanej metabolomiki, poziomów microRNA i polimorfizmów genetycznych (SNVs).

Wszystkim zwycięzcom gratulujemy sukcesu i życzymy satysfakcji z prowadzonych badań!