See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF8899
ETF8899 "Maomürkide valgud ja peptiidid kui bioloogiliste protsesside modulaatorid (1.01.2011−31.12.2014)", Jüri Siigur, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut.
ETF8899
Maomürkide valgud ja peptiidid kui bioloogiliste protsesside modulaatorid
Snake venom proteins and peptides as modulators of biological processes
1.01.2011
31.12.2014
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.1. BiokeemiaP310 Proteiinid, ensümoloogia1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
AsutusRollPeriood
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2011−31.12.2014
PerioodSumma
01.01.2011−31.12.201112 000,00 EUR
01.01.2012−31.12.201212 000,00 EUR
01.01.2013−31.12.201312 000,00 EUR
01.01.2014−31.12.201412 000,00 EUR
48 000,00 EUR

Madude mürgid on oluliseks farmakoloogias ja diagnostikas kasutust leidvate ainete allikaks. Käesoleva projekti eesmärgiks on uute hemostaasi, adhesiooni, apoptoosi, angiogeneesi ja kantserogeneesi protsesse moduleerivate valkude ja peptiidide ning nende komplekside struktuur-funktsioon sõltuvuste uurimine. Proteinaasid, fosfolipaasid, hüaluronidaasid ja disintegriinide sarnased/tsüsteiini rikkad valgud ja seni identifitseerimata peptiidid eraldatakse elapiidsete ja viperiidsete madude mürkidest kombineerides erinevaid meetodeid - geelfiltratsiooni, ioonvahetust, afiinsuskromatograafiat, kõrgsurve (HPLC) ja ülikõrgsurve (UPLC) vedelikkromatograafiat. Eraldatud valkudel ja peptiididel määratakse molekulmassid, isoelektrilised punktid, pH ja termostabiilsused. Proteinaaside korral uuritakse spetsiifilisust erinevate valkude (fibrinogeen, kollageen, fibronektiin, vitronektiin, laminiin) ja peptiididega (oksüdeeritud insuliini B-ahel, substance P, bradükiniin angiotensiinid). Puhaste valkude ja peptiidide aminohappelised järjestused saadakse Edmani degradatsiooni, MALDI-TOF ja LC-MS/MS meetodeid kasutades. Valke ja peptiide kodeerivate DNA-de järjestused määratakse mürginäärme cDNA panga vastavate cDNAde kloneerimise ja sekveneerimise kaudu. Uuritakse mürgi komponentide ja nende komplekside interaktsioone vererakkude ja valkudega ja erinevat tüüpi vähirakkudega. Mürkide komponendid või nende kompleksid võivad mõjutada vähi arengut eri etappidel. Ei saa välistada ka erinevate komponentide sünergilist toimet. Me sünteesime valkude järjestuse alusel peptiide, mis jäljendavad „farmakoloogilisi“ sidumiskohti (loops) ja määrame nende peptiidide interaktsioone vereliistakute ja vähirakkudega. Kavatseme saada rekombinantseid valke ja nende domääne, kasutades Promega firma HaloTag tehnoloogiat. Evolutsiooniliselt optimeeritud, spetsiifilised ja suure efektiivsusega madude mürkide komponendid on olulised uute potentsiaalsete vähi- ja tromboosivastaste ravimite saamisel ja ka uute ravimite disainimisel.
Snake venoms are a valuable source for identification of new compounds with potential application in the pharmacology of many diseases and in diagnostics. This project is focused on studying new proteins, peptides and their complexes from snake venoms that modulate processes of haemostasis, cell adhesion, apoptosis, angiogenesis and cancerogenesis and their structure – function relationships. The proteinases, phospholipases, hyaluronidases, disintegrin-like/cystein-rich proteins and unidentified peptides will be separated from Viperidae and Elapidae snake venoms using size-exclusion, ion exchange and affinity chromatographies, HPLC, FPLC and UPLC techniques. Physico-chemical characteristics (molecular masses, isoelectric points, pH-and thermostabilities) of purified peptides and proteins will be determined. The specificity of proteinases will be determined using protein substrates such as: fibrinogen, collagen, fibronectin, vitronectin, laminin and peptide substrates: oxidized insulin B-chain, Substance P, bradykinin, angiotensins. Sequences of purified proteins and peptides will be determined using Edman degradation, MALDI-TOF and LC MS/MS techniques. DNA sequences coding proteins and peptides will be identified using venom gland cDNA library. The interactions of snake venom components and their complexes with blood proteins and platelets and with different tumour cells will be studied. Snake venom components may affect different steps of cancerogenesis and we cannot rule out the synergic effect of various components. We synthesize peptides mimicking the “pharmacological loops” of venom proteins and study their interactions with different cancer cells and blood cells. We plan to obtain recombinant proteins and their binding regions using HaloTag Technology (Promega). The evolutionarily-optimized, specific and highly effective snake venom components are novel and ideal lead structures to generate potential therapeutics to fight cancer and blood vessel disorders, such as thrombosis.
Madude mürgid on oluliseks allikaks farmakoloogias ja diagnostikas kasutust leidvate ainete saamisel. Uuriti maomürkide komponente, mis mõjutavad hemostaasi, apoptoosi, adhesiooni ja kantserogeneesi protsesse. Viperiidsete ja elapiidsete madude mürkidest eraldati proteinaasid, fosfolipaasid A2 (PLA2), hüaluronidaas, tsütotoksiinid, kombineerides erinevaid meetodeid: geelfiltratsiooni, ioonvahetust, afiinsuskromatograafiat, kõrgsurve ja ülikõrgsurve vedelikkromatograafiat. Valke kodeerivate DNA-de järjestused määrati V.lebetina mürginäärme cDNA panga vastavate cDNAde kloneerimise ja sekveneerimise kaudu. Leiti, et heterodimeerne, metalloproteinaasi, disintegriinisarnast ja tsüsteiinirikast domeeni sisaldav HUVEC rakkude apoptoosi indutseeriv ensüüm (VLAIP-V. Lebetina Apoptoosi Indutseeriv Proteinaas) vähendas oluliselt androgeensõltumatu eesnäärme kasvajarakkude PC-3 elulemust ajast ja kontsentratsioonist sõltuvalt, kusjuures VLAIPi mõju androgeensõltuva LNCaP ja erütroleukeemia K-562 rakkudele oli tühine. V. lebetina mürgist eraldati fibrinogenolüütiline metalloproteinaas (VLMP), mis oma substraatspetsiifilisuse poolest eristub VLAIPist, kuid vähendab samuti PC-3 rakkude elulemust. Vähesel määral inhibeerisid PC-3, LNCaP, K-562 rinnanäärme MCF-7 ja hiire melanoomi B16F10 rakkude elulemust V. berus berus ja N. naja oxiana PLA2d, kusjuures V. berus berus mürgi PLA2 vähendas enim K-562 rakkude elulemust. V.lebetina mürgi PLA2 mõju uuritud vähirakkude elulemusele oli tühine. Kõik eelmainitud mürkide komponendid inhibeerisid kollageeni poolt indutseeritud vereliistakute agregatsiooni. N. oxiana mürgist eraldatud tsütotoksiin I ja II inhibeerivad kõigi eelmainitud vähirakkude elulemust doosist sõltuvalt, kusjuures tsütotoksiinII toimib efektiivsemalt. Leiti, et V.lebetina mürk sisaldab kaht erineva molekulmassiga hüaluronidaasi ja detekteeriti hüaluronidaasne aktiivsus 22 eri liiki madude mürkides. V.lebetina mürginäärme cDNA raamatukogust tuvastati rida C-tüüpi lektiinisarnaseid valke kodeerivaid geene, mis on registreeritud GenBankis.