"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF5635
ETF5635 "Tsingi metabolismi roll Alzheimeri haiguses. Uue strateegia väljatöötamine Alzheimeri haiguse prventsiooniks ja raviks. (1.01.2003−31.12.2006)", Peep Palumaa, Tallinna Tehnikaülikool, Matemaatika-loodusteaduskond.
ETF5635
Tsingi metabolismi roll Alzheimeri haiguses. Uue strateegia väljatöötamine Alzheimeri haiguse prventsiooniks ja raviks.
The role of zinc metabolism in Alzheimer's disease. Elaboration of a new strategy for prevention and therapy of Alzheimer's disease.
1.01.2003
31.12.2006
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaT411 Radiofarmaatsiatehnoloogia 2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).34,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.16. Biotehnoloogia (loodusteadused ja tehnika)T490 Biotehnoloogia 2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).33,0
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB760 Psühhonoomika 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)33,0
PerioodSumma
01.01.2003−31.12.2003115 000,00 EEK (7 349,84 EUR)
01.01.2004−31.12.2004140 000,00 EEK (8 947,63 EUR)
01.01.2005−31.12.2005145 764,71 EEK (9 316,06 EUR)
01.01.2006−31.12.2006148 680,00 EEK (9 502,38 EUR)
35 115,91 EUR
0,00

Alzheimeri haigus (AH) on vanusest sõltuv multifaktorialne neurodegenaeratiivne haigus, millel on seos tsingi metabolismiga ajus. Projekti eesmärgiks on ajus ekspresseeritud tsingi metabolismi võtmevalkude MT-3 ja ZnT-3 struktuuri ja funktsioneetimise biokeemiliste mehhanismide samuti amüloidsete peptiidide metallsõltuva agregatsiooni uurimine eesmärgiga leida vahendid tsingi taseme reguleerimiseks aju kõige kriitilisemates piirkondades, mis oleksid kasutatavad AH preventsiooniks ja teraapiaks. Eesmärk 1: Aju tsingi metabolimis osalevate võtmevalkude ekspressioon, isoleerimine, rekonstrueerimine ja struktuursed uuringud. Eesmärk 2: Tsingi membraanse transpordi mehhanism ZnT-3 abil Eesmärk 3: Keskkonnafaktorite (oksüdatiivne stress, keskkonna redutseerimispotentsiaal) mõju tsingi metabolismi võtmevalkudele ajus. Eesmärk 4: Tsingi roll amüloidogensete peptiidide agregatsioonile ja amüloidsete agregaatide deagregeerimine metallide kelaatorite abil. Eesmärk 5: Terapeutilise lähenemise väljatöötamine Alzheimeri haiguse preventsiooniks ja raviks. Projekt tervikuna aitab oluliselt kaasa tsingi metabolismi mõistmisele aju kõige kriitilisemates piirkondades nii normaalsetes, kui ka patoloogilistes tingimustes ja eduka kulgemise puhul võib viia uute terapeutikumide väljatöötamisele Alzheimeri haiguse preventsiooniks ja teraapiaks.
Zinc plays important roles in development and functioning of the nervous system and its homeostasis is disturbed in many diseases, including Alzheimer's disease. The main efforts of the present project are directed towards understanding the fundamental principles of zinc metabolism in the most critical regions of the brain and finding out the ways of its regulation. The final aim of the present project is the elaboration of a new strategy and tools for prevention and therapy of Alzheimer's disease through normalization of zinc metabolism in the brain. Objective 1. Expression, isolation and structural studies of key proteins involved in zinc metabolism in the brain. Objective 2. Mechanism of zinc membrane transport by ZnT-3 Objective 3. Influence of environmental factors (oxidative stress, reducing potential) on zinc metabolism in the brain. Objective 4. The role of zinc in aggregation of amyloidogenic peptides and deaggregation of amyloid aggregates by metal chelators. Objective 5. Elaboration of therapeutic approach for Alzheimer's disease. In summary the proposed project can substantially contribute to our understanding of zinc metabolism in critical regions of the brain in normal and pathological conditions and may open novel ways for its regulation. The final aim of the present project is the elaboration of a new strategy and tools for prevention and therapy of Alzheimer's disease through normalization of zinc metabolism in the brain.

Vastutav täitja (1)

IsikKraadTöökoht ja ametCVOsalemise periood
Peep PalumaadoktorikraadEST / ENG01.01.2003−31.12.2006

Põhitäitjad (9)

IsikKraadTöökoht ja ametCVOsalemise periood
Ernest BondarenkoEST / ENG01.01.2003−31.12.2004
Liina KangurdoktorikraadEST / ENG01.01.2003−31.12.2005
Jekaterina KazantsevadoktorikraadEST / ENG01.01.2003−31.12.2006
Aivar LõokenedoktorikraadEST / ENG01.01.2004−31.12.2006
Julia SmirnovaEST / ENG01.01.2005−31.12.2006
Kairit ZovodoktorikraadEST / ENG01.01.2005−31.12.2006
Indrek Tammistemagistrikraad (teaduskraad)EST / ENG01.01.2003−31.12.2003
Vello TõugudoktorikraadEST / ENG01.01.2005−31.12.2006
Anastassia Voronovamagistrikraad (teaduskraad)EST / ENG01.01.2005−31.12.2006
Publikatsioonid
Publikatsioonid
Banci, L.; Bertini, I.; Calderone, V.; Ciofi-Baffoni, S.; Mangani, S.; Martinelli, M.; Palumaa, P.; Wang, S. (2006). A hint for the function of human Sco1 from different structures. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103 (23), 8595−8600.
Meloni, G.; Zovo, K.; Kazantseva, J.; Palumaa, P.; Vasak, M. (2006). Organization and assembly of metal-thiolate clusters in epithelium-specific metallothionein-4. Journal of Biological Chemistry, 281 (21), 14588−14595.
Voronova, Anastassia; Kazantseva, Jekaterina; Tuuling, Marina; Sokolova, Niina; Sillard, Rannar; Palumaa, Peep (2007). Cox17, a copper chaperone for cytochrome c oxidase: Expression, purification and formation of mixed disulfide adducts with thiol reagents. Protein Expression and Purification, ei ole teada [ilmumas].
Banci, L.; Bertini, I.; Ciofi-Baffoni, S.; Leontari, I.; Martinelli, M.; Palumaa, P.; Sillard, R.; Wang, S. (2007). Human Sco1 functional studies and pathological implications of P174L mutant. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104 (1), 15−20 [ilmumas].
Palumaa, P.; Tammiste, I.; Kangur, L.; Kruusel, K.; Jörnvall, H.; Sillard, R. (2005). Metal-binding of metallothionein-3 versus metallothionein-2: lower affinity and higher plasticity (2005), BBA. Biochimica et Biophysica Acta-Proteins and Proteomics, 1747 (2), 205−211.
Palumaa, P.; Kangur, L.; Voronova, A.; Sillard, R (2004). Metal-binding mechanism of Cox17, a copper chaperone for cytochrome c oxidase. Biochemical Journal, 382, 307−314.
Palumaa, P.; Eriste, E.; Kruusel, K.; Kangur, L.; Jornvall, H.; Sillard, R (2003). Metal binding to brain-specific metallotifhonein-3 studied by electrospray ionization mass spectrometry. Cellular and Molecular Biology, 49 (5), 763−768.
Eriste, E.; Kruusel, K.; Palumaa, P.; Jornvall, H.; Sillard, R (2003). Purification of recombinant human apometallothionein-3 and reconstitution with zinc. Protein Expression and Purification, 31 (1), 161−165.
Palumaa, P.; Tammiste, I.; Kangur, L.; Kruusel, K.; Jörnvall, H.; Sillard, R. (2005). Metal-binding of metallothionein-3 versus metallothionein-2: lower affinity and higher plasticity (2005), BBA. Biochimica et Biophysica Acta-Proteins and Proteomics, 1747 (2), 205−211.
Juhendamised
Juhendamised
Elo Eriste, doktorikraad, 2004, (juh) Peep Palumaa, Purification, structure and function of bioactive peptides, Karolinska Instituut.
Julia Smirnova, magistrikraad (teaduskraad), 2004, (juh) Peep Palumaa, Metallotioneiini isovormide metallide sidumisomaduste võrdlev analüüs, Tallinna Tehnikaülikool, Matemaatika-loodusteaduskond, Geenitehnoloogia instituut.
Kairit Zovo, magistrikraad (teaduskraad), 2006, (juh) Peep Palumaa, Metal-binding properties and structure of metal-thiolate clusters of epithelium-specific metallothionein-4, Tallinna Tehnikaülikool, Matemaatika-loodusteaduskond, Geenitehnoloogia instituut.
Indrek Tammiste, magistrikraad (teaduskraad), 2004, (juh) Peep Palumaa, Comparative analysis of metal-binding properties and secondary structure of metallothionein-2 and metallothionein-3, Tallinna Tehnikaülikool, Keemia ja materjalitehnoloogia teaduskond.