Molekulske interakcije
Šifra projekta: P1-0392
Obdobje trajanja projekta: 1. 1. 2015 - 31. 12. 2020
Vodja: prof. dr. Gregor Anderluh
- VSEBINSKI OPIS PROJEKTA:
Molekulske interakcije so ključnega pomena za večino bioloških procesov in osnovne značilnosti interakcij so ohranjene v vseh kraljestvih živih bitij. Raziskovanje interakcij med molekulami je izjemno pomembno za razumevanje kompleksnosti in delovanja različnih bioloških procesov. Programska skupine Molekulske interakcije se bo ukvarjala z raziskovanjem molekulskih interakcij proteinov v različnih bioloških procesih, s poudarkom na patogenezi in delovanju imunskega sistema. Naš glavni cilj bo razumeti strukturne osnove molekulskih interakcij, plastičnost interakcij in posledično delovanja proteinov. Osredotočili se bomo na nekatere pomembne virulenčne dejavnike človeških bolezni kot so tuberkuloza, listerioza, malarija, aspergiloza, kot tudi na nekatere pereče rastlinske bolezni, kot npr. krompirjeva plesen. S teoretičnega vidika bomo prispevali k razumevanju evolucije proteinov in evolucije vezavnih mest na proteinih za različne ligande. Raziskovali bomo predvsem: i) mehanizem delovanja proteinov intracelularnih bakterij kot so mikobakterije, listerija in druge, in njihovo vlogo v patogenezi, ii) mehanizem delovanja naddružine proteinov MACPF/CDC in iii) evolucijo majhnih tesno zvitih vezavnih modulov na osnovi znanih struktur proteinov, ki poškodujejo membrane. Nameravamo tudi razvijati nove pristope za regulacijo aktivnosti proteinov, na osnovi poznavanja njihovih interakcij z drugimi molekulami. Poleg temeljnega razumevanja delovanja proteinov iz izbranih bioloških procesov bomo pridobljeno znanje poskusili uporabiti tudi v namene razvoja medicinskih in farmacevtskih pristopov pri boju proti različnim boleznim, in tudi drugje v biotehnologiji, kjer uporabljajo biološke molekule v tehnoloških procesih. Naše znanje in izkušnje bomo uporabili tudi pri nanobiotehnoloških aplikacijah kot so razvoj novih pristopov za pridobivanje proteinov, sintetski biologiji bioloških membran, uporabi proteinov v nanobiotehnoloških aplikacijah in farmakoloških aplikacijah velikih proteinskih kompleksov. Predlagane raziskovalne aktivnosti bomo izvajali v Laboratoriju za molekularno biologijo in nanobiotehnologijo na Kemijskem inštitutu. V laboratoriju združujemo znanje, izkušnje in opremo za raziskave proteinov, lipidov in molekulskih interakcij. Skupina ima dolgoletne izkušnje pri pridobivanju proteinov, čiščenju in opredelitvi njihove aktivnosti. Člani raziskovalne skupine so razvili nekatere najsodobnejše pristope za raziskave molekulskih interakcij. Pridobljeni rezultati bodo imeli pomembne učinke na zdravje rastlin, živali in človeka, kakor tudi na industrijske aplikacije, ki vključujejo proteine.
