"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7856
ETF7856 "Glutatiooni analoogide sünteesitud "raamatukogu" kui ravimeellaste väljatöötamise lähtepunkt ning kui vahend mitokondriaalse meditsiini uuringuteks (1.01.2009−31.12.2012)", Ursel Soomets, Tartu Ülikool, Arstiteaduskond.
ETF7856
Glutatiooni analoogide sünteesitud "raamatukogu" kui ravimeellaste väljatöötamise lähtepunkt ning kui vahend mitokondriaalse meditsiini uuringuteks
„Glutathione analogues library as a lead for predrug development and tool for mitochondrial medicine studies„
1.01.2009
31.12.2012
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
3. Terviseuuringud3.11. Terviseuuringutega seotud uuringud, näiteks biokeemia, geneetika, mikrobioloogia, biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika ja bioinformaatikaB190 Kliiniline keemia 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)50,0
3. Terviseuuringud3.3. FarmaatsiaB740 Farmakoloogia, farmakognoosia, farmaatsia, toksikoloogia 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)50,0
AsutusRollPeriood
Tartu Ülikool, Arstiteaduskondkoordinaator01.01.2009−31.12.2012
PerioodSumma
01.01.2009−31.12.2009316 800,00 EEK (20 247,21 EUR)
01.01.2010−31.12.2010316 800,00 EEK (20 247,21 EUR)
01.01.2011−31.12.201120 247,60 EUR
01.01.2012−31.12.201220 247,60 EUR
80 989,62 EUR

Antud projekt on jätkuks eelnenud uuringule (rahastatud Eesti teadusfondi poolt ETF Grant 6503), mille käigus on meie grupp sünteesinud uue glutatiooni analoogide "raamatukogu", kus on 26 ühendit. Esimeseks liikmeks oli UPF1 peptiid mille disainisoli lisatud GSH molekuli N-terminusse metoksüfenüülalaniini jääk. (Patent: Antioxidant, inventors: Ü. Langel, U. Soomets, E. Vasar, M. Zilmer, assignee : Vulpes Ltd., no. 110035500. PCT/SE01/01351). Me oleme uurinud antud ühendite keemilist radikaalipüüdmisvõimet ning leidnud, et osad neist omavad kuni 1000korda tugevamat hüdroksüülradikaaliellimineerimeise võimet kui GSH ise. Samuti oleme uurinud antud ühendite stabiilsust kasutades kapillaarelektroforeesi meetodit ning samuti uurinud UPF1 müju signaaliülekandele Alzheimeri tõve patsientide ajus ning tema protektsioonivõimet aju isheemilisele kahjustusele Niisiis antud uurimuse põhieesmärgiks on kirjeldada antdu antioksüdantide keemilisi ja biokeemilisi omadusi, uurida ja kirjeldada nende antioksüdatiivsust erinevates haigusmudelites, nagu psoriaasi, obstruktiivse kopsuhaiguse (COPD) ja Parkinsonismi mudelites. Samuti uurime UPF peptiidide efekte funktsionaalses genoomikas ning loodame kirjeldada antud mõju signaaliülekande radasid. Uurimusespetsiifilised eesmärgid on: 1. Jätkata uute glutatiooni analoogide disaini, sünteesi ja in vitro antioksüdatiivse aktiivsuse mõõtmist. Sünteesida radioaktiivselt märgitud (triitium märge) UPF analoogid; UPF analoogide ja transportpeptiidide rakumembraani läbivad konstruktid. Uurida nende ühendite internalisatsiooni ja jaotumist rakkudes. Uurida UPF peptiidide oksüdeerumise käiku bioloogilistes vedelikes kasutades LC-MS7Ms metoodikat. 2. Sünteesida mitokondrisse tungivad UPF konstruktid kasutades selleks mitokondri signaaljärjestusi või rasvhappeid ja uurida nende efekte mitokondrites. 3. Uurida milliste valkudega uued UPF analoogid interakteeruvad nii raku membraanis kui ka tsütoplasmas. 4. Uurida UPF peptiidide võimet kaitsta raku DNA-d oksüdatiivse stressi kahjustuste eest (COMET meetod) 5. Kirjeldada UPF analoogide efekti Parkinsoni tõve kirjeldavas MPTP eksperimendis 6. Kirjeldada UPF analoogideefekte psoriaasi ja COPD haigete vererakkude mRNA ekspressiooni profiilidele (kvantitatiivne Real Time PCR meetod ja inimegenoomi geenikiibi uuringud)
This project is continuing previous investigation (supported by Estonian Scientific Foundation; Grant 6503). Our group designed and synthesized novel glutathione (GSH) analogue library consisting of 26 tetrapeptides. In the parent compound, called UPF1, to the N-terminus of GSH molecule methoxyphenylalanine residue was added. (Patent: Antioxidant, inventors: Ü. Langel, U. Soomets, E. Vasar, M. Zilmer, assignee : Vulpes Ltd., no. 110035500. PCT/SE01/01351). We have investigated chemical properties of UPF peptides and showed that some of them have 1000 fold higher hydroxylradical scavenging power than GSH. We also have shown that UPF1 is stimulating activity of G-proteins more tin normal brain tissue than in Alzheimer’s disease brain and that UPF1 is more powerful stimulant of G-proteins than GSH itself. Furthermore, our studies revealed that UPF1 increases viability of hippocampal pyramidal cells 2-4 times after brain ischemia compare to the sham operation. Main objective of the study is biochemically characterize our library of powerful antioxidants, describe their effects in different disease models as psoriasis, COPD and neurodegenerative diseases models, describe their genetic effects on mRNA expression profile and find out their signal transduction pathway(s). The specific objectives of the study are: 1. Design, synthesis and in vitro testing of novel peptidic and non-peptidic compounds. Synthesis of radioactively labeled UPF analogues. To study cellular internalisation and intracellular distribution of novel compounds in different cell lines: Bowes melanoma cell line, primary neuronal cell cultures (astrocytes). To study oxidation of UPF analogues in liver extracts using LC-MS/MS application. 2. Synthesis of mitochondria targeted UPF analogues or UPF analoge constructs. Synthesis of complexes of UPF peptides with different fatty acids and study their effects in the mitochondria. 3. To study interaction of novel UPF analogues with different proteins in the blood, in cellular membranes and in cytoplasm. 4. To study possible DNA protective effects of novel UPF analogues in single cell electrophoresis (COMET) assay (at both, mitochondrial and nuclear DNA level) 5. To study possible preventive effects of novel UPF analogues in Parkinson disease MPTP model in mice. 6. To study possible genetic effects of UPF analogues in blood cells of psoriasis or COPD patients (real-time PCR and Human gene chip studies)