Wiki FKKT - User contributions [en]

One-step generation of mice carrying mutations in multiple genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering (2013)

2015-01-10T16:39:40Z

AndrejVrankar:

Haoyi Wang et al. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3969854/ One-Step Generation of Mice Carrying Mutations in Multiple Genes by CRISPR/Cas-Mediated Genome Engineering]. Cell. May 9, 2013; 153(4): 910–918.

Genetically modified mice have proved over the years to be an indispensable model for many human disease, as well as good model for several types of human cancer. Therefore production of these mice represents an important process for biological sciences and medicine. There are two major technical approaches by which mice with specific mutations can be obtained. First is trough manipulation of mouse embryonic stem (ES) cells, which are then injected into wild-type blastocysts. Primarily mutations were introduced trough homologous recombination, which is by nature an extremely rare event in mammalian cells. After chimeric mice are obtained it is very costly and time consuming procedure, to generate pure single-knockout mice and even more so to generate double-knockout mice. Second technical approach is by direct embryo manipulation. This was possible to perform, after more efficient approaches for introducing site specific mutations based on site-specific nucleases were developed. These are meganucleases, zinc finger nucleases (ZNFs) and transcription activator-like effector nucleases (TALENs). However all these methods require complex designs and modifications on protein level and are therefore not exactly appropriate for multiplexed gene targeting. Recently a novel approach for gene editing based on type II bacterial CRISPR/Cas9 adaptive immune system has been reported. Cas9 nuclease uses guide RNA molecule to recognize specific cut site instead of protein DNA interactions and is therefore easier to manipulate and more suitable for multiple gene targeting.

==Designing custom-made mouse models for specific disease==

Genetically modified mice represent a good model organisms for studying relationships between gene mutations and disease phenotypes. For mice strain to be designated as a model of the human disease, the mutated gene needs to be orthologous to that in humans and as well cause the same disease. There are two main procedures by which mutations can be introduced. First is insertional mutagenesis [1]. This is mutagenesis of DNA by insertion of one or more bases which can occur naturally trough insertion of viruses or transposons into the organism’s preexisting DNA. Both mechanisms can be artificially used for research purposes but the downside is that they both lack site specific insertion. Because of random or semirandom fashion of insertion into the hoste genome this is not a systematic approach to identifying genes whose perturbation may have facilitated the promotion of tumor growth and thus does not allow creating of model organism for specific disease [2]. Second and approach are gene-targeting methods, where mutations are introduced trough homologous recombination (HR) in mouse embryonic stem (ES) cells [1]. This was a beaktrough approach in genome manipulation as it allowed targeted manipulation of genetic material. Key to this approach are exogenous repair templates that contain sequence homology to the donor site. Trough manipulation of these repair templates knockin and knockout animals can be made via manipulation of germline competent stem cells which are then further microinjected into wild-type (WT) embryos at the stage of blastocysts. These are then transferred to pseudopregnant recipient females which give birth to chimeric pups. Tissues of chimeric animals have therefore developed both from ES cells and recipient blastocysts. Based on the color of the coat, mice with 50 % or more ES cell contribution are selected and bred to make pure knockout mice [3]. However although manipulation trough HR allows for precise targeting it is limited by the nature of which the desired recombination events occur (1 in 106-109 cells) [4][5].Therefore producing single and multiple gene knockout animals is a costly and time consuming procedure. Moreover there are no established ES cell lines in many species [1].
To overcome the above mentioned problems, alternative methods have been developed. They base on direct injection of DNA or mRNA of site-specific nucleases into the one-cell embryo. These nucleases generate double-strand breaks at a specified locus on the DNA which tend to be repaired by error-prone Non-Homologous End Joining (NHEJ) mechanisms. Repairing often results in mutant animal carrying a deletion or insertion at the cut site [1]. After a series of later studies it became clear that site specific generation of double-stranded breaks could not only be used for disrupting genes via deletion or insertion at the cut site, but in fact this process as well greatly stimulate genome editing trough HR-mediated recombination events [4]. This means that if in accordance to site-specific nuclease a donor plasmid with regions that are homologous to the ends at the DSB is coinjected, it is more likely that animals with targeted integrations will be produced.

== Methods for introducing DSBs at specific sites on DNA ==

Site specific DSBs which are required for effective editing of genome can be achieved via one of four major classes of DNA binding proteins. These are meganucleases, zinc finger nucleases (ZF), transcription activator-like effectors (TALEs), and most recently the RNA-guided DNA endonuclease Cas9 from the type II bacterial adaptive immune system CRISPR. The first three classes use protein-DNA interactions for recognizing specific DNA sequences. Meganucleases recognize recognition site of 12-40 bp in length and can be artificially modified to cut at specific sites [6]. ZF and TALE proteins recognize 1 or 3 nucleotides and don’t have nuclease activity of their own. Though they can be assembled in desired combinations and attached to the nuclease. Although the above mentioned ways can be effective, there are many challenges associated with engineering of modular DNA-binding proteins. The last and the newest class of DNA binding proteins is CRISPR nuclease Cas9, which guided to the specific site on the DNA via short guide RNA and thus does not require any complex protein modifications or laborious and time-consuming construct assembly as in the case of previously mentioned methods. DSB at a specific location can be achieved only by modifying short guide RNA which needs to be complementary to the region of interest [4].

===CRISPR Cas9===

CRISPR/Cas9 is a newly developed system for introducing precise mutations and targeted changes to the genome of a living cell. It is based on bacterial and archaeal adaptive immune defenses named clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein-9 nuclease (Cas9) [7]. Role of this immune system is to detect and destroy invading viruses and plasmids. CRISPR loci consist of several different Cas genes and an interspaced array. This array consists of series of repeat sequences (direct repeats) and is interspaced by variable sequences called spacers. Spacers are homologous to regions within sequences of foreign genetic elements called protospacers and have a role of guiding Cas enzymes to degrade target sequences [4]. Spacers and other CRISPR arrays are first transcribed as a single RNA, followed by adequate processing into shorter CRISPR RNAs (crRNAs).
So far three types of CRISPR mechanisms have been identified (types I-III). Types I and III are more complex and consist of multiple proteins which form complexes with crRNA. Their loci codes for multiple Cas proteins which form complexes with crRNA in case of type I and with Cmr or Csm RAMP in case of type III [4]. On the contrary, the type II system comprises of only one protein component (Cas9) and two RNAs. First is a short RNA called crRNA and second is a so called tacrRNA. Both RNAs form a complex with Cas9, whereas crRNA is needed for complementary binding with foreign DNA and tracrRNA is needed for stabilizing the formed complex [8].
The above mentioned CRISPR/Cas system II has been further redesigned for laboratory gene-editing purposes. As it was taken from bacteria, firstly the codon-usage of Cas9 enzyme sequence needed to be optimized to achieve better expression in mammalian systems. Secondly crRNA and tracrRNA have been successfully combined into chimeric molecule called single guide RNA (sgRNA). Fusion of these two molecules simplifies the CRISPR/Cas9 system to only two components. A guide RNA that is subject to adjustment, depending on the DNA sequence we are targeting and Cas9 enzyme which is a common component independently of the targeted sequence. Therefore role of sgRNA is to bind to Cas9 and guide it to the target site, where the DNA is cleaved and the NHEJ repair mechanism is triggered [8].

==Simultaneous Targeting of multiple genes==

In this study authors decided to test weather is it possible to target several genes with the CRISPR/Cas9 method at the same time. As previously mentioned producing single gene knockout mice with homologous recombination is a very costly and time consuming procedure which can take from about 6 to 12 months [9]. In order to produce mice carrying mutations in several genes, additional intercrossing of single-mutant mice is required, which is very labor intensive. Therefore a method allowing for editing of multiple genes in a single step would be of great interest and value.

===Simultaneous Targeting up to Five Genes in ES Cells===

First goal of study was to design efficient CRISPR/Cas9 system, that could efficiently target several genes simultaneously in ES cells. Functionally redundant genes were taken as targets, as mutations in these genes will have smaller effect on the fitness of the organism. These genes are Tet1, Tet2, and Tet3 from ten-eleven translocation (Tet) family of genes. In order to measure cleavage efficiency at each target site, each gene has first been targeted separately and measured for cleavage efficiency by the Surveyor assay which is based on the ability of Surveyor nuclease to selectively cleave at the sites where deformed DNA duplexes are formed by hybridization of mutated and wild-type strands. ES cells were therefore transfected with plasmids expressing Cas9 and sgRNA. After transfection single cell colonies were obtained for genotypization. Results showed that all three sites were cleaved successfully. Tet1 was cleaved with the efficiency of 36 %, Tet2 with 48 % and Tet3 with 36 %. Next restriction fragment length polymorphism (RFLP) assay was performed to determine how many of the cells that were efficiently cleaved at target site have both alleles mutated. This could be done due to each target site containing restriction enzyme recognition site. Targeted sites were amplified by PCR and digested with the respective enzyme. Alleles that have been successfully targeted will therefore lose their restriction site and will appear at the expected size after separation on PAGE. The results of RFLP showed that between 65 % and 81 % ES cell clones were mutated at Tet genes and that approximately 77 % of them carried mutations in both alleles.
High efficiency of single-gene modification led to further questioning whether all three genes could be targeted at a time. In order to test this, ES cells were cotransfected with the plasmids Cas9 and sgRNAs targeting Tet1, Tet2 and Tet3. As with single-gene modification RFLP assay was performed. Results indicated that approximately 20 % of clones had mutations in all six alleles of the three genes. To verify results the PCR products of Tet1, Tet2 and Tet3 were subcloned and sequenced. Finally 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) levels of targeted clones were compared to WT ES cells in order to test whether mutations in all alleles would affect the function of Tet proteins. Depletion of 5hmC levels has previously been reported in Tet1/Tet2 double knockout ES cells produced by traditional gene targeting methods [10]. In accordance to these results, significant reduction of 5hmC levels was found in all clones carrying biallelic mutations in all three genes.
To further test the potential of CRISPR/Cas9 system for multiple-gene targeting, two additional targets (Sry and Uty) were added to the preexisting Tet1, Tet2 and Tet3. After analysis 10 % of the screened clones were identified to carry mutations in all alleles of the five genes. This results demonstrate the efficiency of the method for multiple-gene targeting [11].

===One-Step Generation of Single-Gene Mutant Mice by Zygote Injection===

Although single and multiple gene manipulation in ES cells with CRISPR/Cas9 has proved as efficient, deriving pure knockout mice from chimeric animals, produced by injection of ES cells in embryos and further in pseudopregnant females, is still an extensive procedure. In order to simplify this procedure, it was tested weather mutant mice could be generated with this technique by direct one cell embryo manipulation. To do so, mRNA of Cas9 and sgRNA were injected directly, instead of cotransfection of DNA plasmids coding for Cas9 and sgRNA, as done previously. Cas9 mRNA was produced by in vitro transcription and was further capped and polyadenylated to protect against early degradation. Different concentrations of Cas9 mRNA were used to determine the optimal ratio between efficiency and toxicity. Surprisingly non of the injected concentrations showed toxicity as all embryos showed normal blastocyst development. At his stage gene editing efficiency was measured using RFLP assay, showing that editing was more efficient at higher concentrations of the injected RNA. Next the embryos were transplanted in to pseudopregnant mice to test weather pups carrying desired mutations could be obtained. Results showed that about 10 % of mice gave birth. To test weather mutation occurred in both of the targeted alleles, RFLP assay and sequencing analysis were performed on the postnatal mice. Results demonstrated, that between 50 and 90 % carried biallelic mutation [11].

===One-Step Generation of Double-Gene Mutant Mice by Zygote injection===

Previous results demonstrated that single-gene mutant mice could be efficiently generated by zygote injection and that multiple-gene mutant mice could be generated by editing ES cells with CRISPR/Cas9. Next level was to test weather multiple-mutant mice could be generated, by zygote injection. For this purpose mouse single-cell embryos were coinjected with Tet1 and Tet2 sgRNAs and Cas9 mRNA. 21 % of these embryos developed to birth and 79 % of these neonatal mice were identified carrying targeted mutation in all four alleles. Lower concentrations of injected RNA resulted in higher birth rate (25 %), but at the cost of fewer pups (50 %) carrying mutations in all four alleles of the genes Tet1 and Tet2. These results demonstrate, double mutant mice could not only be efficiently generated using CRISPR/Cas9, but also in much less time, with respect to one month instead of 6 to 12 months that were required normally [11].

===Multiplexed Precise HDR-mediated Genome Editing in Vivo===

To take one step generation of mutant mice by zygote injection to a further level, it was tested weather precise homology directed repair could be applied to embryos. As already mentioned, double-stranded breaks could not only be used for disrupting genes via deletion or insertion at the cut site, but as well for precise homology direct repair (HDR)-mediated genome editing as this process greatly stimulates HR-mediated recombination events [4]. To explore weather this can be achieved directly in embryos, single-stranded DNA oligos were used instead of plasmids and were coinjected with Cas9 mRNA and sgRNAs. To simply test weather homologous recombination event occurred, oligos were designed in a way that restriction sites at the targeted regions would be changed to another restriction site and success of homologous recombination event could be tested with restriction enzymes after PCR amplification. Restriction site in Tet1, would be changed from SacI to EcoRI and in Tet2, from EcoRV to EcoRI. To detect oligo-mediated HDR events, blastocysts were isolated from embryos, followed by DNA isolation, amplification and digestion by EcoRI. Results showed, that for Tet1, HDR events occurred in 6 of 9 embryos and 9 out of 15 for Tet2, with several embryos having both alleles modified. To test weather multiple genes could be edited in this way, oligos for Tet1 and Tet2 were coinjected into zygotes. Now only one embryo out of 14 was identified to have both genes modified, but in only one allele of each gene, while other two were disrupted by NHEJ-mediated deletion and insertion. To test weather pups carrying desired mutations could be obtained, embryos were transplanted in to pseudopregnant mice. A total of 10 pups were born from 48 embryos indicating 21 % live-birth rate. Out of 10, 6 mice were found to contain EcoRI sites at both Tet1 and Tet2 loci. These results demonstrate that HDR-mediated CRISPR/Cas9 system can be used for generating precise mutations in multiple genes in a single step [11].

==Toxicity of CRISPR/Cas9 System==

To test toxicity of CRISPR/Cas9, several different amounts of mRNA encoding for Cas9 were microinjected in to one-cell mouse embryos, varying from 20-200 ng/µl at constant concentration of sgRNA being 20 ng/µl. As already mentioned higher concentrations of Cas9 mRNA resulted in more efficient gene disruption, but did not show to be significantly more toxicity. All embryos, even with highest concentrations normally developed to blastocysts. Small effect of toxicity could be seen from the survival rate of embryos after implantation, as higher concentrations yielded smaller survival rate in exchange for better efficiency. To further study toxicity of CRISPR/Cas9 authors looked for off-target effects in vivo. Off targets were identified based on previous studies suggesting that protospacer-adjacent motif (PAM) sequence NGG and sequence of 8 to 12 bases from the 3’ end of the sgRNA are most important for specificity of DNA cleavage [12]. Three of such targets exist on the genome for Tet1 and four for Tet2. All off targets were amplified with PCR, followed Surveyor assay, which reported no mutations in these regions. These results suggest high specificity and low toxicity of CRISPR/Cas9 system [11].

==Conclusion==

As already mentioned, genetic manipulation of mice is an important approach for studying development as well as disease. Classic procedures for obtaining knockout animals, such as gene targeting by homologous recombination in ES cells, followed by transplantation and inbreeding of chimeric animals are very labor intensive and time consuming. To address the aforementioned problem, authors in this article have established three different approaches for generation of mice carrying not only one but multiple genetic alterations, based on the CRISPR/Cas9 system. They demonstrated, that CRISPR/Cas9-mediated genome editing in ES cells could simultaneously generate mutations in up to five genes with high efficiency. Secondly they showed that it is possible to directly modify mouse embryo by injection of Cas9 mRNA and sgRNA into fertilized egg. To take these findings to even a further level they demonstrated that multiplexed gene editing by precise homology directed repair could be efficiently applied to embryos by coinjecting single-stranded DNA oligos with Cas9 mRNA and sgRNAs into fertilized egg.

==References==

[1] H. Wang, H. Yang, C. S. Shivalila, M. M. Dawlaty, A. W. Cheng, F. Zhang, and R. Jaenisch, “One-step generation of mice carrying mutations in multiple genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering.,” Cell, vol. 153, no. 4, pp. 910–8, May 2013.

[2] M. Ranzani, S. Annunziato, D. J. Adams, and E. Montini, “Cancer gene discovery: exploiting insertional mutagenesis.,” Mol. Cancer Res., vol. 11, no. 10, pp. 1141–58, Oct. 2013.

[3] “KI Swanson Biotechnology Center: ES Cell and Transgenics: Services: Generation of Mice from ES Cells at MIT.” [Online]. Available: http://ki.mit.edu/sbc/escell/services/details. [Accessed: 28-Dec-2014].

[4] P. D. Hsu, E. S. Lander, and F. Zhang, “Development and Applications of CRISPR-Cas9 for Genome Engineering.,” Cell, vol. 157, no. 6, pp. 1262–1278, Jun. 2014.

[5] T. Gaj, C. a Gersbach, and C. F. Barbas, “ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering.,” Trends Biotechnol., vol. 31, no. 7, pp. 397–405, Jul. 2013.

[6] L. M. Seligman, K. M. Chisholm, B. S. Chevalier, M. S. Chadsey, S. T. Edwards, J. H. Savage, and A. L. Veillet, “Mutations altering the cleavage specificity of a homing endonuclease.,” Nucleic Acids Res., vol. 30, no. 17, pp. 3870–9, Sep. 2002.

[7] “Addgene: Addgene’s CRISPR Guide.” [Online]. Available: https://www.addgene.org/CRISPR/guide/. [Accessed: 28-Dec-2014].

[8] D. W. Harms, R. M. Quadros, D. Seruggia, M. Ohtsuka, G. Takahashi, L. Montoliu, and C. B. Gurumurthy, “Mouse Genome Editing Using the CRISPR/Cas System.,” Curr. Protoc. Hum. Genet., vol. 83, pp. 15.7.1–15.7.27, Jan. 2014.

[9] M. R. Capecchi, “Gene targeting in mice: functional analysis of the mammalian genome for the twenty-first century.,” Nat. Rev. Genet., vol. 6, no. 6, pp. 507–12, Jun. 2005.

[10] M. M. Dawlaty, A. Breiling, T. Le, G. Raddatz, M. I. Barrasa, A. W. Cheng, Q. Gao, B. E. Powell, Z. Li, M. Xu, K. F. Faull, F. Lyko, and R. Jaenisch, “Combined deficiency of Tet1 and Tet2 causes epigenetic abnormalities but is compatible with postnatal development.,” Dev. Cell,
vol. 24, no. 3, pp. 310–23, Feb. 2013.

[11] H. Wang, H. Yang, C. S. Shivalila, M. M. Dawlaty, A. W. Cheng, F. Zhang, and R. Jaenisch, “One-step generation of mice carrying mutations in multiple genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering.,” Cell, vol. 153, no. 4, pp. 910–8, May 2013.

[12] L. Cong, F. A. Ran, D. Cox, S. Lin, R. Barretto, N. Habib, P. D. Hsu, X. Wu, W. Jiang, L. a Marraffini, and F. Zhang, “Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems.,” Science, vol. 339, no. 6121, pp. 819–23, Feb. 2013.

One-step generation of mice carrying mutations in multiple genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering (2013)

2015-01-10T16:29:33Z

AndrejVrankar: New page: Haoyi Wang et al. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3969854/ One-Step Generation of Mice Carrying Mutations in Multiple Genes by CRISPR/Cas-Mediated Genome Engineering]. Cell. M...

SB students resources

2015-01-10T15:52:17Z

AndrejVrankar:

===Introduction to our students resources in Synthetic Biology===
(Marko Dolinar)

Synthetic biology made a vast progress in good 10 years since it established itself as an interdisciplinary field of research on the interface of molecular biology and engineering. University of Ljubljana Faculty of Chemistry and Chemical Technology has introduced a Synthetic Biology course as a part od Biochemistry MSc programme only in 2013/14. This is relatively late, considering a great success of Slovenian students at iGEM competitions since their first attendance in 2006. On the other hand, the field is still in its first stages if development and a complete textbook for a MSc level course is still missing. This is the reason why our students collaborated on the preparation of a Synthetic Biology textbook with the working title Synthetic Biology - A Students Textbook. It exists as a draft that is not publicly available and is actually part 1 of a (to be) 2-volumes title. Part I is subtitled Engineering Biology, while Part II (that currently doesn't exisist yet) will be subtitled Synthetic Biology Applications.

As in all highly competitive fields of science and technology, students should be following recent progress by reading articles in high quality journals. However, this is often a very difficult task, especially at the BSc level. Specificities of the scientific and technical language, push of publishers towards very short methodological chapters and limited knowledge studens might have about advanced techniques make understanding papers a very challenging task. Therefore, I decided to face MSc students with the challenge to explain selected SB articles in a manner that would make the content of these articles understandable to BSc level students and non-experts.

In 2014/15, seminars in Synthetic Biology include explanations and presentations of some of the top-cited articles from the field of Synthetic Biology. I compiled a list of 95 articles published between 2000 and 2014 having the highest number of citations according to the Web of Science database. The list ended with the paper just exceeding the 100 citations limit. Not included in the list were reviews. With 20 students enrolled in the course, the list has been further reduced to top 40 papers in the field. Students have been asked to check for content (they further eliminated 3 papers which proved to be reviews) and availabitly (they all seemed to be available as full texts with our university subscriptions). My suggestion was to avoid selecting for presentation papers with very similar content. Especially in the field of genome editing there has been a very rapid progress in the past few years resulting in a number of highly-cited articles which could appear very similar in content for a non-specialist. From the shortlist of 37 articles, students selected a topic they believed would be most interesting or easiest to explain. Presentations will be both written (in English, which is not the mother tongue of my students) and oral (in Slovenian, to establish and maintain Slovenian terminology in the field).

===List of articles for presentation===

This is the list of top-cited papers from the broader field of Synthetic Biology that students chose for explanation in 2014/15 (sorted by year of publication):

#[[A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators]], Michael B. Elowitz & Stanislas Leibler, Letters to Nature, 2000 - Valter Bergant
#[[Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli]]. Gardner ''et al''., Nature, 2000 - Urban Bezeljak
#Positive feedback in eukaryotic gene networks: cell differentiation by graded to binary response conversion (2001) - Andreja Bratovš
#Chemical synthesis of poliovirus cDNA: Generation of infectious virus in the absence of natural template (2002) - Veronika Jarc
#[[Combinatorial synthesis of genetic networks]]. Guet C.C. ''et al'', Science, 2002 - Maja Remškar
#Engineering a mevalonate pathway in Escherichia coli for production of terpenoids (2003) - Ana Kapraljević
#Programmed population control by cell-cell communication and regulated killing (2004) - Alja Zottel
#Gene regulation at the single-cell level (2005) - Katarina Uršič
#[[A synthetic multicellular system for programmed pattern formation]]. (2005) - Mitja Crček
#Long-term monitoring of bacteria undergoing programmed population control in a microchemostat (2005) - Jana Verbančič
#Tuning genetic control through promoter engineering (2005) - Špela Pohleven
#Production of the antimalarial drug precursor artemisinic acid in engineered yeast (2006) - Živa Marsetič
#An improved zinc-finger nuclease architecture for highly specific genome editing (2007) - Eva Knapič
#Establishment of HIV-1 resistance in CD4(+) T cells by genome editing using zinc-finger nucleases (2008) - Tamara Marić
#Synthetic protein scaffolds provide modular control over metabolic flux (2009) - Ana Dolinar
#[[Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome]]. Gibson, D. G. ''et al.'', Science, 2010 - Eva Lucija Kozak
#A TALE nuclease architecture for efficient genome editing (2011) Jernej Mustar
#Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems (2013) - Uroš Stupar
#RNA-guided human genome engineering via Cas9 (2013) - Luka Smole
#[[One-step generation of mice carrying mutations in multiple genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering (2013)]] - Andrej Vrankar

''Please link the title of each paper with your written seminar wiki page. Expand the citation according to the following example:
''
#Emergent bistability by a growth-modulating positive feedback circuit. Tan et al., Nature Chem. Biol., 2009

Microarray-gene chips

2014-01-03T18:34:14Z

AndrejVrankar: New page: '''Adaptive responses by mouse fetus to maternal HLE diet by downregulating SREBP1''' Že dolgo je znano, da materina prehrana med obdobjem nosečnosti vpliva na metabolične sindrome plo...

'''Adaptive responses by mouse fetus to maternal HLE diet by downregulating SREBP1'''

Že dolgo je znano, da materina prehrana med obdobjem nosečnosti vpliva na metabolične sindrome plodu. Raziskave so pokazale, da ima prehranjenost matere med nosečnostjo negativne učinke na zarodek. Med slednje spada predispozicija zarodka na težnjo k debelosti, hipertenziji, glukozni intoleranci, rezistenci na inzulin in vaskularni disfunkcionalnosti. Znano je, da povečan vnos maščob med nosečnostjo poveča količino triacilgliceridov, ki se nato lahko hidrolizirajo in prenesejo iz matere v zarodek. To v zarodku sproži adaptivni imunski odziv (vdor makrofagov v jetra in sproščanja citokinov), zaradi povečane lipotoksičnosti. Posledica vnetnega stanja, ki nastane aktivira poti vključene v oksidativni stres in glukoneogenezo. To lahko vpliva na predispozicijo osebka na spremenjen metabolizem lipidov. Vendar pa mehanizem, ki povezuje dieto bogato z maščobami v zgodnjih fazah življenja z razvojem zdravstvenih problemov v kasnejših fazah zaenkrat še ni poznan.

'''Cilj raziskave'''

Cilj raziskave je bil pridobiti celovito analizo odziva genske ekspresije v jetrih mišjega mladiča po hranjenju matere z dieto bogato z maščobami (HLE dieto) med brejostjo in določitev ključnih genov za odziv na spremembe.

'''METODE'''

Mikromreže se uporablja za primerjave transkripcijske aktivnosti med različnimi tkivi v istem organizmu, med različnimi tipi celic v istem tkivu, med zdravimi posamezniki in skupinami pacientov z neko boleznijo, za vpogled kako neka naša intervencija vpliva na celotno gensko ekspresijo, za študije delovanja genetsko regulatornih mrež itd. Mikromreža je steklena ploščica ali silikonski čip, ki ima na površino fiksirano knjižnjico enoverižnih DNA fragmentov. Nabor enoverižnih DNA, ki so fiksirane na površino imenujemo probe, nabor enoverižnih DNA ali RNA molekul, ki jih označimo z fluorescenčnim barvilom in apliciramo na mrežo pa tarče. Mikromreže merijo relativno količino mRNA v vzorcu indirektno preko merjenja intenzitete fluorescence pik na mikromreži. Te slike so nato pretvorjene v gensko ekspresijsko matriko.
Analiza rezultatov mikromrež je sestavljena iz treh faz:
- Začetna analiza, s katero ugotovimo ali so označevanje, hibridizacija in skeniranje mikromrež potekali pravilno in če so rezultati primerni za nadaljnjo analizo
- Normalizacija, ki prilagodi podatke iz različnih mikromrež, da jih lahko med seboj primerjamo
- Uporaba statističnih testov in filtrov, ki ugotovijo ekspresija katerih genov je signifikantno spremenjena. Najpogosteje se uporablja filter kjer odfiltriramo vse gene kjer sprememba v ekspresiji ni vsaj 2-kratna.
Naprednejše analize:
Obstaja različne metode za analizo in vizualizacijo mikromrež. Med njimi je najpogosteje uporabljen clustering. Cilj clusteringa je združevanje objektov s podobnimi lastnostmi v skupine oziroma clustre.

'''REZULTATI'''

V članku so izvedli 2 eksperimenta. V prvem so takoj po rojstvu analizirali vsebnost lipidov, holesterola, inzulina in glukoze v plazmi mater, ki so bile na dieti bogati z maščobami (16%) in holesterolom (0,2%) in naredili mikromrežno analizo jeter zarodkov. V drugem eksperimentu, ki je bil načeloma identičen kot prvi pa so zarodke pustili, da odrastejo in nato analizirali vsebnost lipidov, holesterola, inzulina in glukoze v njihovi plazmi ter to primerjali s kontrolno skupino.

1. Po odvzemu krvi materam in analizi so ugotovili, da so imela matere na HLE dieti signifikantno povečan serumski TC, LDL-C, FFA (free fatty acid) in nivo inzulina. Kar se tiče telesne teže teh samic ni bilo signifikantne razlike s kontrolno skupino.

2. Nato so želeli preveriti, kako dieta matere vpliva na odrasel zarodek. V ta namen so izmerili nivo serumskih lipidov in inzulina. Odrasli mladiči, katerih matere so bile med brejostjo in dojenjem na HLE dieti so imeli signifikantno povišan serumski TC in znižan serumski nivo inzulina.

3. Naredili so še analizo jeter odraslih mladičev in ugotovili, da je bil prosti holesterol (FC) signifikantno spremenjen glede na kontrolno skupino, medtem ko jetrni TC ni bil signifikantno spremenjen v HLE skupini.

4. Da bi določili gene katerih ekspresija se spremeni v odziv na HLE dieto pri materah so izvedli eksperiment z mikromrežami. Rezultati so pokazali, da je pri mladičih, katerih matere so bile na HLE dieti ekspresija genov, ki so vpleteni v sintezo maščobnih kislin, holesterola in genov pomembnih za glikolizo signifikantno znižana. SREBP1 so identificirali kot ključen gen za odziv na spremebe v dieti.

'''ZAKLJUČEK'''

Raziskave kažejo, da materina dieta bogata z maščobami med razvojem zarodkov lahko vpliva na predispozicijo zarodkov na glukozno intoleranco in debelost kasneje v življenju. Predstavljena raziskava je pokazala, da materina HLE dieta med brejostjo lahko sama brez prisotnosti prekomerne telesne teže matere vpliva na zarodek. Kronično povečanje vnosa maščob lahko povzroči povečan vnos maščob v zarodek neodvisno od materine telesne teže. Tudi celotna vsebnost maščob v jetrih zarodkov je bila veliko višja kot pri kontrolni skupini, vendar pa pri odraslih osebkih potem ni bila signifikantno višja od kontrolne skupine. To lahko nakazuje, da CD dieta po dojenju lahko pomaga znižati vsebnost maščob v jetrih. S pomočjo mikromrež in bio-analitičnih metod so pokazali, da je med različno ekspresiranimi geni v jetrih mišjih zarodkov tudi SREBP1, ki je bil identificiran kot tarčni gen za prilagoditev na materno HLE dieto.

'''ČLANEK'''

Yu HL et al., Adaptive responses by mouse fetus to a maternal HLE diet by downregulating SREBP1: a microarray- and bio-analytic-based study, J Lipid Res. 2013 Dec, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23981283

Seminarji TehDNA

2013-10-08T15:43:56Z

AndrejVrankar:

Seminarje iz Tehnologije DNA bo v študijskem letu 2013/14 vodila asist. dr. Helena Čelešnik.

Seznam tem za seminarje:

# Mutageneza (16.10.), 3 seminarji:
# Izražanje na površini (23.10.), 3 seminarji:
# Dvohibridni sistemi (30.10.), 3 seminarji:
# Mutageneza, izražanje na površini ali dvohibridni sistemi (6.11.), 3 seminarji:
# GSO v agronomiji (13.11.), 3 seminarji: 1. Niki Bursič, 2. Petra Malavašič, 3. Jernej Mustar
# Transgenske živali (27.11.), 3 seminarji: 1. Andrea Grof, 2. Eva Lucija Kozak, 3. Špela Pohleven
# Izvorne celice (4.12.), 4 seminarji: 1. Sara Primec, 2. Alja Zottel, 3. Tjaša Goričan, 4. Rok Štemberger
# DNA-diagnostika (11.12.), 4 seminarji: 1. Tina Gregorič , 2. Eva Knapič, 3. Veronika Jarc, 4. Jana Verbančič
# Forenzika, arheologija, sistematika (18.12.), 3 seminarji: 1. Matja Zalar, 2. Andreja Bratovš, 3. Maja Remškar
# Mikromreže, genomike (8.1.), 3 seminarji: 1. Andrej Vrankar
# Gensko zdravljenje s. lat. (15.1.), 3 seminarji: 1. Ana Dolinar

Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)

2012-04-02T19:10:32Z

AndrejVrankar:

Do odkritja RNA interference (RNAi) oziroma pojava za katerega pravijo, da spada med najzanimivejša odkritja na področju genomike, je prišlo postopoma preko različnih raziskav na različnih organizmih, za katere se je šele na koncu, ko so razvozlali vse mehanizme izkazalo, da gre v bistvu pri vseh za identičen pojav. Torej gre za pojav, kjer dvoverižna RNA (dsRNA) sproži posttranskripcijsko utišanje genov v celici. Za samo odkritje in pojasnitev mehanizmov pa so ključnega pomena tri temeljne raziskave in sicer:
The Petunia Story (1990), The First Evidenceds RNA - Gene Silencer (1995) in še zadnja
C.elegans experiment (1998), ki sta jo izvedla Craig C. Mello in Andrew Fire in za katero sta leta 2006 dobila tudi Nobelovo nagrado.

== 1. The petunia story (1990) ==

RNA interferenca je bila najprej opažena na petunijah, ki so jih znanstveniki v ZDA želeli narediti bolj vijolične barve, vendar takrat samega mehanizma še niso znali točno razložiti in so pojav imenovali co-suppression oziroma ko-supresija genov, ker se je zdelo, da endogen in vstavljen gen preprečujeta izražaje drug drugega. Naloge so se lotili tako, da so želeli povečati ekspresijo gena za encim chalcone sintaza oziroma chs, ki je ključni encim pri sintezi flavonoidov, ki so najpomembnejši rastlinski pigmenti in so ključnega pomena za obarvanje. S tem namenom so v petunije vstavili dodatne kopije tega gena in sicer tako da so chs gen združili z promotorjem mozaičnega virusa (CaMV-35S) in dobili takoimenovan chsA gen. Tega pa so skupaj z markerskim genom nptll, ki zapisuje rezistenco za antibiotik kanamicin vstavili v plazmid bakterije Agrobacterium tumefaciens, ga namnožili in vstavili v rastline. Izkazalo pa se je, da je pri večini petunij namesto do povečane genske ekspresije prišlo do zmanjšane sinteze antocianov, saj so vstavljeni chsA geni povzročili koinhibicijo endogenih genov. In sicer kar 42% rastlin z vstavljenim chsA genom se je namesto bolj vijolično obarvalo povsem belo, ali pa so dobile različne bele vzorce, pri nobeni pa ni bilo opaziti temnejše barve. Z analizo potomcev transgene rastline so ugotovili, da se nov barvni fenotip prenaša tudi na potomce. Ko so raziskovali mehanizem kosupresije so ugotovili, da je transkiripcija teh genov normalna in da inhibicije ekspresije ne povzroča deaktivacija promotorja in tudi da je supresija neodvisna od transkripcijske aktivnosti. To je znanstvenike privedlo do zaključka, da se co-suppresija zgodi šele med tem tem ko že poteka transkripcija, ali pa šele posttranskripcijsko. Ugotovili so, da pride v celici le do suppressije tistih genov, ki so homologni ektopičnim (so na napačnem mestu) transgenim genom, kar je nakazovalo na to, da mora med sekvencami DNA prihajati do medsebojnih interakcij ali pa vsaj interakcij med transkripti. Nato so izvedli nuclear run-on teste, ki so pokazali, da so transkripti gena v transgeni rastlini prisotni v podobni meri kot pri navadni rastlini, se pravi, da se gen normalno prepisuje in da mora do interakcij priti na posttranskripcijski ravni. Ko so raziskovali zakaj dejansko pride do genskega utišanja so ugotovili, da pride pri transkripciji ektopičnih genov do nastanka asRNA, ki inhibira translacijo mRNA, vendar pa jim ni uspelo najti povezave med supresijo in asRNA, ker je bilo te v celicah po njihovem mnenju premalo da bi sama povzročila ko-supresijo. Tako je ostal mehanizem genskega utišanja takrat še neznan.

== 2. The First Evidenceds RNA - Gene Silencer (1995) ==

Naslednje poskuse so delali na C. elegans. Prva delitev teh organizmov je asimetrična, kjer sta hčerinski celici različnih velikosti. To vključuje tudi citoplazemske komponente in maščobe ter P-granule, ki se lokalizirajo v kasnejši manjši celici. Ob prisotnosti mikrofilamentskega strupa citoshalasin privede do občasnih simetričnih delitvah. Raziskovalci Su Guo-na in Kenneth J. Kemphuesa pa so mutirali gen PAR-1 in ugotovili, da zaradi te mutacije ne pride do asimetrične delitve ter pravilne lokalizacije P-granul (slika pod odstavkom). PAR-1 naj bi kodirala domnevno Ser/Thr kinazo. PAR-1 protein je prisoten v kasnejši periferiji zigote in je razdeljen v polarno obliko prejšnje asimetrične delitve.
V svojih raziskavah so razrezali kromosom Y51F3 na 100kb in na 150kb fragmentov. Gor so vezali sondo in poskušali odkriti par-1 gen. Potem so izolirali cDNA, ki odgovarja na ta transkript. Naslednji korak so hoteli odkriti klon, ki predstavlja ZC22 regijo. Nič niso odkrili zato so se odločili, da bojo iskali z par-1 genom z protismerno inhibicijo. 52% embriov, ki so imeli vbrizgane ZN22 protismerna RNA, se jim ni razvil fenotip za par-1: To je, da ni mofrogeneze, črevesnih celic in presežek žrelnih celic. Nato pa so vbrizgali smerno RNA in je prav tako prišlo do velike stopnje umrljivosti zarodkov (54%). Ko pa so vbrizgali tako smerno kot protismerno RNA. Prišlo je do rezultatov po katerih so sklepali, da sta mehanizma inhibicije ločena. Ta inhibicija s protismerno in smerno RNA je najbolj pomembna za nadaljnje raziskave o interferenčni RNA.
Su Guo in Kenneth J. Kemphues in kolegi so svoje raziskave dosti usmerjali k proteinu PAR-1, ampak za nas to ni tako pomembno.

== 3. C.elegans experiment (1998) ==

Poskusi so potekali na modelnem organizmu Caenorhabditis elegans, ki je vrsta gliste iz družine ogorčic. Ta organizem ima za raziskovanje mnogo prednosti (večina hermafroditov, hitro razmnoževanje, razmeroma majhno število celic -959).
Vstavitev specifičnega segmenta RNA v celico privede do sprembe v izražanju endogenega gena. Mislili so, da do tega pride, ker se protismerna ("antisense") RNA veže na endogene mRNA transkripte (hibridizacija). V raziskavi so raziskovali vplive interferenčnih RNA z različnimi strukturami. Odkrili so, da je interferenčna dvoverižna RNA bistveno bolj učinkovita od samih enoverižnih. Potrebnih je že samo nekaj molekul dvoverižne RNA na celico, da opazimo spremembe translacije. To kaže na katalitično/amplifikacijsko vlogo interferenčne RNA.
V nadaljevanju sta znanstvenike begala dva pomembna vprašanja. In sicer:
Zakaj že prisotnost posameznih "sense" ali "antisense" verig povzroči interferenco?
Zakaj se efekti interference prenesejo na potomce, če se večina RNA transkriptov v stopnji zgodnjega embronalnega razvoja razgradi?
Rezultati kažejo na precej drugačno obnašanje nativne in interferenčne RNA.
Vzorce RNA so pripravili z bakteriofagno RNA polimerazo, za katero je kljub visoki specifičnosti v manjši meri značilna tudi sinteza poljubnih transkriptov.
Primerjali so izražanje večih genov v prisotnosti njihove interferenčne RNA:
Gen unc22 - kodira neesencialni miofilamentni protein, ki je v celicah pisoten v velikih količinah. Zmanjšanje izražanja rezultira v trzanju, če pa je ni, se to kaže v oteženem premikanju in mišičnih defektih. Dodatek velikih doz čistih sense ali antisense RNA je rezultiral v relativno majhni interferenci, bistveno večjo pa so zaznali pri dodatku manjših doz dvoverižne RNA (mešanice). Efektivnost iste doze mešanice je vsaj za dva reda večja.
Poskusili so tudi postopno doziranje sense ali antisense segmentov. Pri krajših časovnih intervalih doziranja je prihajalo do zadostnega združevanja in posledično zadovoljive interference, če pa so bili intervali daljši (1h), pa so opazili drastično znižanje interferenčne aktivnosti. To kaže na možno razgradnjo enoverižnih segmentov.
Pri eksperimentiranju z interferenčnimi RNA naslednjih genov so dobili podobne rezultate.
Gen unc54 - kodira miozinski izoformni protein, ki sestavlja mišico telesne stene. Ta je pomembna za popolno kontrakcijo.
Fen-1 - kodira protein, ki je pri hermafroditih pomemben za produkcijo sperme.
hlh-1 - kodira protein, pomemben za pravilno telesno strukturo in premikanje.
Izjema: segment unc54c. Pri tem dodatek dvoverižne interferenčne RNA povzroči prekinitev nadalnjega razvoja iz embrionične faze ali pa iz faze ličinke. Ta segment kodira miozinsko motorično domeno, ki je zelo ohranjena. Sklepamo lahko, da interferenca ni specifična za ta gen.
Flourescenca: Uporabili so transgeno linijo celic, ki je izražala dva različna GFP. Injeciranje dsRNA proti tema genoma je rezultirala v neobarvanosti celic, ki so so razvile med embriogenezo. Postembriotično izvorne prečno progaste mišice kažejo višjo stopnjo resistence, gladke mišice vulve (ki se razvijejo po dobi ličinke) pa kažejo imunost na interferenco. Dokazali so tudi sposobnost prehajanja dsRNA preko membran (injeciranje določene dsRNA v glavo ali rep povzroči interferenco v izražanju gena pri potomcih).

== Viri in literatura ==

1. Guo S, Kemphues KJ. par-1, a gene required for establishing polarity in C. elegans embryos, encodes a putative Ser/Thr kinase that is asymmetrically distributed. Cell. 1995 Maj 19;81(4):611-20. PubMed PMID: 7758115.

2. Fire A, Xu S, Montgomery MK, Kostas SA, Driver SE, Mello CC. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 1998 Feb 19;391(6669):806-11. PubMed PMID: 9486653.

3. Jorgensen, R. et al. lntroduction of a Chimeric Chalcone Synthase Gene into Petunia Results in Reversible Co-Suppression of Homologous Genes Ín trans. The plant cell, 1990, letn. 2, str. 279-289

4. Van Blokland, R. et al. Transgene-mediated suppression of-chalcone synthase expression in Petunia hybrida results from an increase in RNA turnover. The plant journal, 1994, letn. 6, str. 861-877

5. Wikipedija, prosta enciklopedija [online], RNA interference [28. 3. 2012]: http://en.wikipedia.org/wiki/RNA_interference
Caenorhabditis elegans [28.3.2012]: http://sl.wikipedia.org/wiki/Caenorhabditis_elegans
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

RNA-interferenca

2012-04-02T19:06:56Z

AndrejVrankar:

== Predstavitev seminarja 2011/12 ==
Seminarska tema pri predmetu Molekularna biologija (Biokemija, 2. letnik) v študijskem letu 2011/12 je utišanje izražanja genov z RNA-interferenco.
Študenti se bodo razporedili v več skupin (po 3 študente) in obdelali isto temo z več vidikov. Pripravili bodo kratka predavanja znotraj letnika in napisali povzetek v obliki wiki-strani. Naslovi poglavij so:

# Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)
# Odkritje kratke interferenčne RNA (siRNA) (2000-2001)
# Odkritje encima 'dicer' (2000-2001)
# Odkritje mikro-RNA (miRNA) (2001)
# Odkritje kratke lasnične RNA (shRNA) (2003)
# Odkritje in delovanje nukleaze Drosha (2003-)
# Prvi poskusi zdravljenja z RNAi (2003-2004)
# Odkritje aktivacije genov z malo RNA (RNAa) (2006)
# Evolucijski pomen RNAi (2006-)
# Odkritje in delovanje kompleksa RISC
# Pomen RNAi kot obramba pred virusi in transpozoni
# Posebnosti in primeri RNAi pri rastlinah
# Klinični preizkusi z učinkovinami na osnovi RNAi
# Biotehnološka uporaba RNAi
# Možni pristopi k zdravljenju raka z RNAi

Povezave do nekaterih ključnih člankov najdete na strani [http://www.rnaiweb.com/RNAi/RNAi_Timeline/ RNAi Web].

Vsako temo obdelajo trije študenti. Predlagate lahko tudi dodatne teme ali spremembe naslovov, če se vam to zdi smiselno. Vsaka skupina pripravi povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ga objavi na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1000 besed), ki ste jih uporabili. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali in vključite čim manj splošnega uvoda. Pripravite tudi predstavitev, dolgo pribl. 15 min. (več o tem v nadaljevanju).

Vse skupine morajo objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 2.4. opolnoči. Predstavitve seminarjev 1 - 4 bodo 4.4., 5 - 8 6.4., 9 - 12 11.4 in 13 - 15 13.4. Vsaka skupina ima torej za predstavitev 14-18 minut časa, sledi pa razprava (~5 min.). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. V povzetku navedite, kdo je napisal kateri del (na wiki-strani uporabite zavihek 'discussion').

=== Skupine ===

''Skupine za projektno nalogo - po trije za vsako poglavje (imena in priimke vpišite v oklepaj za naslovom teme):''

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Raziskave%2C_ki_so_privedle_do_odkritja_RNA-interference_(1995-1998) Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference] (Andrej Vrankar,Jernej Mustar,Dominik Kert)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Odkritje_kratke_interferen%C4%8Dne_RNA_%28siRNA%29 Odkritje kratke interferenčne RNA (siRNA)] (Tanja Korpar, Ines Šterbal)
# Odkritje encima 'dicer' (Iza Ogris, Maja Grdadolnik, Karmen Hrovat)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Odkritje_mikro_RNA_%28miRNA%29 Odkritje mikro-RNA (miRNA)] (Mitja Crček, Rok Štemberger, Tjaša Flis)
# Odkritje kratke lasnične RNA (shRNA) (Alja Zottel, Eva Knapič, Taja Karner)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Odkritje_in_delovanje_nukleaze_Drosha Odkritje in delovanje nukleaze Drosha] (Ines Kerin, Petra Malavašič)
# Prvi poskusi zdravljenja z RNAi (Mirjam Kmetič, Ana Dolinar)
# Odkritje aktivacije genov z malo RNA (RNAa) (Katra Koman, Matevž Ambrožič, Matevž Merljak)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Evolucijski_pomen_RNAi Evolucijski pomen RNAi] (Špela Pohleven, Rok Vene, Jana Verbančič)
# Odkritje in delovanje kompleksa RISC(Ula Štok, Sara Primec, Maša Mirkovič)
# Pomen RNAi kot obramba pred virusi in transpozoni(Veronika Jarc, Tjaša Goričan, Kaja Javoršek)
# Posebnosti in primeri RNAi pri rastlinah(Tina Gregorič, Sara Draščič, Teja Banič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Klini%C4%8Dni_preizkusi_z_u%C4%8Dinkovinami_na_osnovi_RNAi Klinični preizkusi z učinkovinami na osnovi RNAi] (Maja Remškar, Monika Škrjanc)
# Biotehnološka uporaba RNAi (Marko Radojković, Sandi Botonjić)
# Možni pristopi k zdravljenju raka z RNAi (Andreja Bratovš, Matja Zalar, Tamara Marić)

Naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, na katero napišite povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte naslednji oznaki:<nowiki>
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>

Kako so bili urejeni seminarji lani, si lahko ogledate na strani [[Epigenetsko uravnavanje izražanja genov]], kjer boste našli tudi dodatne informacije za bolj poglobljeno učenje Molekularne biologije na to temo.

Talk:Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)

2012-04-02T19:03:25Z

AndrejVrankar:

Seminar smo si razdelili na tri dele:

Andrej Vrankar: The petunia story (1990) 
Dominik Kert: The First Evidenceds RNA - Gene Silencer (1995) 
Jernej Mustar: C.elegans experiment (1998)

Talk:Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)

2012-04-02T19:03:09Z

AndrejVrankar:

Seminar smo si razdelili na tri dele:

Andrej Vrankar: The petunia story (1990) 
Dominik Kert: The First Evidenceds RNA - Gene Silencer (1995)
Jernej Mustar: C.elegans experiment (1998)

Talk:Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)

2012-04-02T19:02:52Z

AndrejVrankar:

Seminar smo si razdelili na tri dele:

Andrej Vrankar: The petunia story (1990)
Dominik Kert: The First Evidenceds RNA - Gene Silencer (1995)
Jernej Mustar: C.elegans experiment (1998)

Talk:Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)

2012-04-02T19:02:19Z

AndrejVrankar: New page: Seminar smo si razdelili na tri dele: Andrej Vrankar: The petunia story (1990) Dominik Kert: The First Evidenceds RNA - Gene Silencer (1995) Jernej Mustar: C.elegans experiment (199...

Seminar smo si razdelili na tri dele:
Andrej Vrankar: The petunia story (1990)
Dominik Kert: The First Evidenceds RNA - Gene Silencer (1995)
Jernej Mustar: C.elegans experiment (1998)

Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)

2012-04-02T19:02:11Z

AndrejVrankar:

Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)

2012-04-02T19:01:34Z

AndrejVrankar: New page: Do odkritja RNA interference (RNAi) oziroma pojava za katerega pravijo, da spada med najzanimivejša odkritja na področju genomike, je prišlo postopoma preko različnih raziskav na razli...

RNA-interferenca

2012-03-01T14:29:37Z

AndrejVrankar:

== Predstavitev seminarja 2011/12 ==
Seminarska tema pri predmetu Molekularna biologija (Biokemija, 2. letnik) v študijskem letu 2011/12 je utišanje izražanja genov z RNA-interferenco.
Študenti se bodo razporedili v več skupin (po 3 študente) in obdelali isto temo z več vidikov. Pripravili bodo kratka predavanja znotraj letnika in napisali povzetek v obliki wiki-strani. Naslovi poglavij so:

# Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (1995-1998)
# Odkritje kratke interferenčne RNA (siRNA) (2000-2001)
# Odkritje encima 'dicer' (2000-2001)
# Odkritje mikro-RNA (miRNA) (2001)
# Odkritje kratke lasnične RNA (shRNA) (2003)
# Odkritje in delovanje nukleaze Drosha (2003-)
# Prvi poskusi zdravljenja z RNAi (2003-2004)
# Odkritje aktivacije genov z malo RNA (RNAa) (2006)
# Evolucijski pomen RNAi (2006-)
# Odkritje in delovanje kompleksa RISC
# Pomen RNAi kot obramba pred virusi in transpozoni
# Posebnosti in primeri RNAi pri rastlinah
# Klinični preizkusi z učinkovinami na osnovi RNAi
# Biotehnološka uporaba RNAi
# Možni pristopi k zdravljenju raka z RNAi

Povezave do nekaterih ključnih člankov najdete na strani [http://www.rnaiweb.com/RNAi/RNAi_Timeline/ RNAi Web].

Vsako temo obdelajo trije študenti. Predlagate lahko tudi dodatne teme ali spremembe naslovov, če se vam to zdi smiselno. Vsaka skupina pripravi povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ga objavi na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1000 besed), ki ste jih uporabili. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali in vključite čim manj splošnega uvoda. Pripravite tudi predstavitev, dolgo pribl. 15 min. (več o tem v nadaljevanju).

Vse skupine morajo objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 2.4. opolnoči. Predstavitve seminarjev 1 - 4 bodo 4.4., 5 - 8 6.4., 9 - 12 11.4 in 13 - 15 13.4. Vsaka skupina ima torej za predstavitev 14-18 minut časa, sledi pa razprava (~5 min.). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. V povzetku navedite, kdo je napisal kateri del (na wiki-strani uporabite zavihek 'discussion').

=== Skupine ===

''Skupine za projektno nalogo - po trije za vsako poglavje (imena in priimke vpišite v oklepaj za naslovom teme):''

# Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference (Andrej Vrankar,Jernej Mustar,Dominik Kert)
# Odkritje kratke interferenčne RNA (siRNA)
# Odkritje encima 'dicer' (Iza Ogris, Maja Grdadolnik, Karmen Hrovat)
# Odkritje mikro-RNA (miRNA) (Mitja Crček, Rok Štemberger,)
# Odkritje kratke lasnične RNA (shRNA) (Alja Zottel, Eva Knapič, Taja Karner)
# Odkritje in delovanje nukleaze Drosha (Ines Kerin, Petra Malavašič)
# Prvi poskusi zdravljenja z RNAi (Mirjam Kmetič, Ana Dolinar)
# Odkritje aktivacije genov z malo RNA (RNAa)
# Evolucijski pomen RNAi (Špela Pohleven, Rok Vene, Jana Verbančič)
# Odkritje in delovanje kompleksa RISC
# Pomen RNAi kot obramba pred virusi in transpozoni(Veronika Jarc, Tjaša Goričan, Kaja Javoršek)
# Posebnosti in primeri RNAi pri rastlinah(Tina Gregorič, Sara Draščič, Teja Banič)
# Klinični preizkusi z učinkovinami na osnovi RNAi (Maja Remškar, Monika Škrjanc)
# Biotehnološka uporaba RNAi (Marko Radojković, Sandi Botonjić)
# Možni pristopi k zdravljenju raka z RNAi (Andreja Bratovš, Matja Zalar, Tamara Marić)

Naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, na katero napišite povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte naslednji oznaki:<nowiki>
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>

Kako so bili urejeni seminarji lani, si lahko ogledate na strani [[Epigenetsko uravnavanje izražanja genov]], kjer boste našli tudi dodatne informacije za bolj poglobljeno učenje Molekularne biologije na to temo.

BIO2 Seminar 2011

2011-12-16T00:10:53Z

AndrejVrankar:

= Biokemijski seminar =

Seminarje vodi doc. dr. Gregor Gunčar in so na urniku vsako sredo in petek po eni uri predavanj iz Biokemije.

Ocena seminarjev predstavlja 30% končne ocene in vsebuje vse točke, ki jih študent/ka lahko zbere pri seminarju in ostalih dejavnostih, ki niso del pisnega izpita.

== Seznam seminarjev- datumi in seznam recenzentov še niso dokončni! ==
Vpišite svoj izbrani naslov!!!
{| {{table}}
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent2'''
|-
| Ula Štok||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011 Tipping the mind]||17.10.11||19.10.11||21.10.11||Maja Remškar||Mirjam Kmetič
|-
| Maša Mirković||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011 The twisted way of things]||17.10.11||19.10.11||21.10.11||Eva Knapič||Marko Radojković
|-
| Sara Draščič||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011 On the spur of a whim ]||17.10.11||19.10.11||21.10.11||Matevž Merljak||Monika Škrjanc
|-
| Katra Koman||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Katra_Koman:_INZULIN Protein of the 20th century]||18.10.11||23.10.11||26.10.11||Ines Kerin||Veronika Jarc
|-
| Ana Dolinar||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Ana_Dolinar:_Univerzalna_kri_.E2.80.93_prihodnost_transfuzijske_medicine.3F The juice of life]||21.10.11||25.10.11||28.10.11||Tjaša Goričan||Andreja Bratovš
|-
| Urška Rauter||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Ur.C5.A1ka_Rauter:_A_Green_Glow:_zgradba_in_funkcija_encima_luciferaze A green glow]||21.10.11||25.10.11||28.10.11||Maša Mohar||Sandi Botonjić
|-
| Taja Karner||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Taja_Karner:_Glavoboli_in_migrene Throb]||21.10.11||26.10.11||02.11.11||Karmen Hrovat||Tamara Marić
|-
| Rok Štemberger||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Rok_.C5.A0temberger:_Protein_GABAA_.28gama_aminomaslena_kislina_A.29_-_zgradba.2C_vloga_in_zanimivosti Forbidden fruit]||21.10.11||28.10.11||04.11.11||Špela Pohleven||Maja Grdadolnik
|-
| Maša Mohar||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Ma.C5.A1a_Mohar:_Mo.C5.A1ki_ali_.C5.BEenska_to_je_sedaj_vpra.C5.A1anje.3F.28SRY_-_faktor_za_dolo.C4.8Ditev_spola.29 The tenuous nature of sex]||21.10.11||28.10.11||04.11.11||Andreja Bratovš||Ines Kerin
|-
| Veronika Jarc||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Veronika_Jarc:_Perforin Our hollow architecture]||21.10.11||28.10.11||04.11.11||Sabina Mavretič||Matevž Ambrožič
|-
| Mirjam Kmetič||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Mirjam_Kmeti.C4.8D:_Mint_condition_.28limonen-3-hidroksilaza_in_limonen-6-hidroksilaza.29 Mint condition]||26.10.11||02.11.11||09.11.11||Sandi Botonjić||Tina Gregorič
|-
| Janez Meden||The Japanese Horseshoe Crab and Deafness||28.10.11||01.12.11||20.1.12||Veronika Jarc||Ana Dolinar
|-
| Tjaša Flis||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Sandi_Botonji.C4.87:_Kokain_esteraza Life's tremors]||28.10.11||04.11.11||11.11.11||Ana Dolinar||Špela Pohleven
|-
| Sandi Botonjić||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Sandi_Botonji.C4.87:_Kokain_esteraza Nature's junkie]||28.10.11||04.11.11||11.11.11||Maša Mirković||Alenka Mikuž
|-
| Kaja Javoršek||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Kaja_Javor.C5.A1ek:_A_grey_matter A grey matter]||02.11.11||09.11.11||16.11.11||Dominik Kert||Tjaša Flis
|-
| Rok Vene||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Rok_Vene:_A_mind_astray A mind astray]||04.11.11||11.11.11||18.11.11||Tamara Marić||Maja Remškar
|-
| Ines Šterbal||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011 LTP1]||04.11.11||11.11.11||18.11.11||Ula Štok||Rok Vene
|-
| Matja Zalar||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Matja_Zalar:_Vloga_SRK_in_SCR_proteinov_pri_prepre.C4.8Devanju_incestnega_razmno.C5.BEevanja_c Do it yourself]||04.11.11||11.11.11||18.11.11||Monika Škrjanc||Matevž Merljak
|-
| Matevž Ambrožič||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Matev.C5.BE_Ambro.C5.BEi.C4.8D:_BSX_protein_in_debelost Of fidgets and food]||09.11.11||16.11.11||23.11.11||Kaja Javoršek||Petra Malavašič
|-
| Matevž Merljak||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Matev.C5.BE_Merljak:_CEM15.2C_VIF_in_infektivnost_retrovirusov Protein wars]||12.12.11||19.12.11||20.1.12||Teja Banič||Urška Navodnik
|-
| Mitja Crček||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Mijta_Cr.C4.8Dek:_DSIP_in_spanje When your day draws to an end]||11.11.11||18.11.11||25.11.11||Marko Radojković||Andrej Vrankar
|-
| Dominik Kert||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Dominik_Kert:_FOXP2.2C_govore.C4.8Di_protein FOXP2, govoreči protein]||11.11.11||18.11.11||25.11.11||Alja Zottel||Kaja Javoršek
|-
| Petra Malavašič||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Petra_Malava.C5.A1i.C4.8D:_Ureaza_bakterije_Helicobacter_pylori Going unnoticed]||16.11.11||23.11.11||30.11.11||Maja Grdadolnik||Mitja Crček
|-
| Eva Knapič||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Eva_Knapi.C4.8D:_TSH3_-_Kaj_novorojen.C4.8Dkom_omogo.C4.8Da_zadihati? Life's first breath]||18.11.11||25.11.11||02.12.11||Mirjam Kmetič||Andrej Vrankar
|-
| Marko Radojković||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Marko_Radojkovi.C4.87:_Fluoroscentni_proteini_in_njihova_uporaba_v_.C5.BEiv.C4.8Dnem_sistemu Paint my thoughts]||18.11.11||25.11.11||02.12.11||Sara Draščič||Urška Rode
|-
| Tjaša Goričan||Nerve regrowth: nipped by a no-go||18.11.11||25.11.11||02.12.11||Ana Remžgar||Ines Šterbal
|-
| Tina Gregorič||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011 Grelin - hormon lakote]||23.11.11||30.11.11||07.12.11||Janez Meden||Urška Rauter
|-
| Tamara Marić||The dark side of RNA||25.11.11||02.12.11||09.12.11||Dominik Kert||Rok Štemberger
|-
| Ana Remžgar||I'll have you for supper||25.11.11||02.12.11||09.12.11||Jana Verbančič||Eva Knapič
|-
| Maja Remškar||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Maja_Rem.C5.A1kar:_Okulokutani_albinizem_tipa_II_in_P_protein Questioning Colour]||25.11.11||02.12.11||09.12.11||Katra Koman||Karmen Belšak
|-
| Andreja Bratovš||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Andreja_Bratov.C5.A1:_Bole.C4.8Dina_in_njen_receptor_-_TRPA1 The power behind pain]||30.11.11||07.12.11||14.12.11||Matevž Ambrožič||Teja Banič
|-
| Urška Navodnik||Darwin\'s dessert||02.12.11||09.12.11||16.12.11||Taja Karner||Karmen Hrovat
|-
| Jernej Mustar||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Jernej_Mustar:_Na.2B_kanal.C4.8Dek_Nav1.7_in_bole.C4.8Dina Silent pain]||02.12.11||09.12.11||16.12.11||Petra Malavašič||Jana Verbančič
|-
| Ines Kerin||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011 A queen's dinner]||02.12.11||09.12.11||16.12.11||Tjaša Flis||Iza Ogris
|-
| Alja Zottel||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011 Sleepless nights]||07.12.11||14.12.11||21.12.11||Ines Šterbal||Katra Koman
|-
| Alenka Mikuž||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011 ZP3 in njegova vloga pri oploditvi jajčeca]||09.12.11||16.12.11||23.12.11||Urška Rode||Janez Meden
|-
| Maja Grdadolnik||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Maja_Grdadolnik:_Ear_of_Stone.3B_Otopetrin_1_in_regulacija_kalcija_pri_sintezi_statokonijev Otopetrin1 in regulacija kalcija pri sintezi statokonijev]||09.12.11||16.12.11||23.12.11||Tina Gregorič||Ana Potočnik
|-
| Jana Verbančič||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Jana_Verban.C4.8Di.C4.8D:_A_balanced_mind.2C_RGS14_in_sinapti.C4.8Dna_plasti.C4.8Dnost A balanced mind]||09.12.11||16.12.11||23.12.11||Alenka Mikuž||Ana Remžgar
|-
| Karmen Hrovat||The thread of life||14.12.11||21.12.11||04.01.12||Iza Ogris||Taja Karner
|-
| Andrej Vrankar||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#Andrej_Vrankar:_The_things_we_forgetThe Things we forget]||16.12.11||23.12.11||06.01.12||Jernej Mustar||Maša Mohar
|-
| Teja Banič||Cool news||16.12.11||23.12.11||06.01.12||Karmen Belšak||Jernej Mustar
|-
| Špela Pohleven||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2011#.C5.A0pela_Pohleven:_The_making_of_crooked.3B_SpastinThe making of crooked]||16.12.11||23.12.11||06.01.12||Mitja Crček||Maša Mirković
|-
| Sabina Mavretič||A short story||21.12.11||04.01.12||11.01.12||Rok Vene||Sabina Mavretič
|-
| Karmen Belšak||Another dark horse||23.12.11||06.01.12||13.01.12||Urška Rauter||Sara Draščič
|-
| Iza Ogris||Love,love, love...||23.12.11||06.01.12||13.01.12||Ana Potočnik||Matja Zalar
|-
| Monika Škrjanc||The greenest of us all||23.12.11||06.01.12||13.01.12||Rok Štemberger||Tjaša Goričan
|-
| Ana Potočnik||Skin-deep||04.01.12||11.01.12||18.01.12||Matja Zalar||Ula Štok
|-
| Urška Rode||Smart sweat||06.01.12||13.01.12||20.01.12||Urška Navodnik||Alja Zottel
|-
| Ime in priimek||Naslov seminarja||06.01.12||13.01.12||20.01.12||||
|}

== Gradivo za seminarje ==
NOVO Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/
username: bio2
password: samozame

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o enem od proteinov opisanih v [http://web.expasy.org/spotlight/back_issues/2011/ ProteinSpotlight] Poiskati morate vsaj še tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo!

V okviru seminarske naloge morate opraviti še naslednje naloge, katerih rešitve predložite na dodatni strani seminarske naloge, ki se ne šteje v kvoto obsega seminarja:

* sekvenca proteina in [http://www.uniprot.org/ UniProt] oznaka proteina
* slika strukture proteina (če je le-ta znana), ki jo naredite sami s programom Pymol. Če struktura še ni znana, vključite sliko proteina, ki je vašemu najbolj podoben po sekvenci in katerega struktura je znana
* poiskati morate, na katerem kromosomu se v človeškem genu nahaja ta protein in narisati shematsko sliko gena (eksonov in intronov) tega proteina. Če protein ni človeškega izvora, poiščite protein, ki je vašemu najbolj podoben in vse navedeno opišite za ta protein.

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2011|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-9 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi; važno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed), vsebovati mora najmanj tri slike. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko.
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli vsakemu od recenzentov in docentu (docentu ga pošljite po e-pošti).
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20-30 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji.
* Na dan predstavitve morate docentu oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku!

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=dG1Pa3p2NXE2Vm1zX3FpVTZCT2dHVnc6MA recenzentsko poročilo] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar, tako da odda svoje [https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=dFNXUDBCRVBaVExvOFVxakpJUHRnOEE6MA mnenje] najkasneje v šestih dneh po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same.
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.
Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. 
'''Citiranje knjig:''' 
Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. 
Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. 

Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. 
Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. 
Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.).

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.

Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: 
Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. 
Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.

Revija Science uporablja skrajšani zapis: 
C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) 

V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).

'''Citiranje spletnih virov:''' 
Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov 
strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life 
Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

BIO2 Povzetki seminarjev 2011

2011-12-15T23:34:17Z

AndrejVrankar:

== Ula Štok: Neuregulin 1 ==

Neuregulin-1 je član proteinov iz družine neuregulinov in je kodiran s strani gena NRG1. Obstaja veliko tipov Neuregulina-1, ki se razlikujejo po funkcionalnosti ter mestu v telesu na katerem delujejo. Najpogosteje delujejo v živčnem sistemu, kjer lahko z nepravilnim delovanjem med drugimi povzročajo tudi zelo razširjeno bolezen - shizofrenijo. Delujejo pa tudi na ostalih tkivih in organih (na primer: srce, pljuča, oprsje in želodec). Generalno obstajata dve poti signaliziranja Neuregulina-1, in sicer: Običajna ter neobičajna pot. Pri običajni poti je ErbB receptor aktiviran direktno, v enem koraku z vezavo Neuregulina-1. To najpogosteje povzroči dimerizacijo ali heterodimerizacijo ErbB receptorja. Dimerizacija ali heterodimerizacija sicer nista nujno potrebni, a vendar do njiju pride na skoraj vseh receptorjih ErbB. Ta združitev povzroči avto- in trans-fosforilacijo intracelularnih domen tega receptorja, kar aktivira vse nadaljnje poti signaliziranja. V končni fazi pa NRG1/ErbB signaliziranje vpliva direktno na transkripcijo. Pri neobičajni poti je postopek podoben, a vendar poteka začetna stopnja malo drugače. Na začetku namreč sodeluje JMa oblika receptorja ErbB4, ki se pod vplivom TACE cepi. Del receptorja (ErbB4-CTF) se odcepi v notranjost celice. Ta peptid je velik približno 80 kD in ima specifično izoblikovano vezavno mesto za Neuregulin-1. Nadaljnji procesi pa potekajo zelo podobno kot pri običajni signalni poti. Neuregulin-1 lahko povzroča shizofrenijo na različne načine, saj sodeluje pri zelo pomembnih procesih, kot so: tvorba sinaps, mielinizacija aksonov, razvoj oligodendrocit itd. Shizofrenija je zelo razširjena bolezen in nihče še ni odkril direktnega postopka k popolni odpravi te bolezni. A vendar, v letu 2009 se je zgodila neke vrste prelomnica v študiju shizofrenije. Odkrili so namreč, da posamezniki, ki so imeli gen za shizofrenijo niso zboleli. Še več! Napaka se jim je odrazila kot zvišanje kreativnih sposobnosti na znanstvenem ali umetniškem področju, odvisno od posameznika. Ob tem se je pojavilo mnogo vprašanj, saj bi na ta način mogoče lahko poiskali pot, da bi shizofrenija postala popolnoma ozdravljiva. A vendar, je to področje še raziskano, saj znanstveniki ne vedo po kakšnih poteh pride do tega, da te mutacije na NRG1 genu ne izrazijo v bolezenskem stanju.

== Maša Mirković: Proteinski produkti genov za disleksijo in z disleksijo povezane motnje ==

Disleksija je motnja, ki se kaže v nesposobnosti branja oziroma razumevanja prebranega, ter napakah in težavah pri izgovarjanju besed. Disleksiki,kot imenujemo posameznike, ki trpijo za disleksijo, imajo kljub normalnim intelektualnim sposobnostim, znanjem in izobrazbo, moteni veščini pisanja in branja s tendenco, da pomešajo med seboj črke ali besede med branjem ali pisanjem. V zadnjih letih, so uspeli ugotoviti mesta na kromosomih, povezana z dovzetnostjo za disleksijo. DYX1C1,KIAA0319,DCDC2 in ROBO1, so bili označeni kot kandidati, z dovzetnostjo za disleksijo. Najbolj obetaven je protein KIAA0319. Je transmembranski protein iz desetih transmembranskih vijačnic, najden v plazemski membrani nevronov. Njegov C-terminalni konec gleda v ekstracelularni matriks, manjši N-terminalni konec pa prehaja v citoplazmo nevrona. C-terminalni konec je visoko glikoziliran in nosi 5 PKD(polycystyc kidney desease) domene in eno MANEC(motif at the N terminus with eight cysteines) domeno. KIAA0319 igra vlogo pri rasti možganov in njihovi migraciji med razvojem možganov-iz tega je razvidno, da je disleksija problem v razvoju nevronov že v zgodnjih letih. Posamezniki z disleksijo nosijo izoobliko tega proteina, ki povzroči nižjo izraženost le tega. Spremembe so v 5'-regiji, ki kodira izoobliko proteina. Najopaznejše povezave z disleksijo se kažejo v 2,3 kb regiji, ki zavzema promotor, prvi nepreveden ekson in del prvega introna – odprti kromatin. Te ugotovitve vodijo, da je 5'-regija KIAA0319 gena tista lokacija alelov, ki največ prispeva k motnji branja.

== Katra Koman: INZULIN ==

Inzulin je peptidni hormon, ki sodeluje v uravnavanju ravni glukoze v krvi. Sintetizira in skladišči se v β-celicah Langerhansovih otočkov trebušne slinavke. Sinteza poteka od prekurzorske molekule preproinzulina preko proinzulina do dokončne zrele molekule inzulina, ki se shrani v skladiščnih veziklih. Ob povišanju ravni glukoze v krvi, na primer po obroku, glukoza, ki je tudi glavni stimulator sekrecije inzulina, iz krvi preide v β-celice skozi GLUT2 transporter. Tam se fosforilira v glukozo-6-fosfat, saj tako fosforilirana ne more več iz celice, lahko pa vstopi v proces glikolize, ki mu sledita še Krebsov cikel in oksidativna fosforilacija, ki povzroči pretvorbo ADP v ATP molekule. ATP molekula stimulira zaprtje kalijevih kanalčkov, kar privede do depolarizacije celične membrane, to pa sproži na odprtje kalcijevih kanalčkov in vdor Ca2+ ionov. Povišana koncentracija kalcijevih Ca2+ ionov v celici stimulira prenos in zlitje skladiščnih veziklov z inzulinom z membrano. Inzulin se tako sprosti v krvni obtok in potuje do tarčnih celic, ki imajo na površini izražene inzulinske receptorje. Ko se veže nanj, prenese signal o povišanju ravni glukoze v krvi v celico. To povzroči kaskado reakcij znotraj celice, ki pa na koncu privedejo do translokacije veziklov z GLUT4 transporterjev na površino celice. Število teh transporterjev za glukozo se na površini celične membrane poveča in glukoza lahko prehaja v celico, posledično pa pade raven glukoze v krvi. Razgradnja inzulina poteka v jetrih in ledvicah. Okvare na katerikoli stopnji poti inzulina se odražajo v diabetesu ali drugih boleznih.

== Rok Štemberger: Protein GABAA (gama aminomaslena kislina A) - zgradba, vloga in zanimivosti ==

V svoji seminarski nalogi sem raziskoval vlogo, pomen in zanimivosti proteina GABAA (gama-aminomaslena kislina A). To je receptor, ki se nahaja predvsem v centralnem živčnem sistemu in je zadolžen zato, da opravlja funkcijo inhibitorja. Lociran je na površini nevrotičnih sinaps in prekinja elektrokemični signal, tako da omogoči prehod kloridnih ionov znotraj celice. To se zgodi takrat ko se ustrezen ligand Gama veže na aktivno mesto tega receptorja. Konformacija podenot se spremeni in to omogoči aktivacijo receptorja. Znanstveniki so ugotovili, da obstaja več vrst GABAA receptorjev, kar pa je odvisno od sestave podenot. Najbolj pogoste podenote so alfa beta in gama v razmerju 2:2:1. V primeru da do prekinitve ne pride se lahko pojavijo epileptični napadi, psihiatrične motnje itd. Stres lahko v dobi odraščanja močno vpliva na GABAA receptorje in jih tudi permanentno strukturno spremeni, kar pa lahko kasneje v našem življenju vpliva predvsem na naš spanec in njegovo kvaliteto. Absint je bila v preteklosti prepovedana pijača, saj je povzročala razna obolenja zaradi substance imenovane tujon. Le ta se je vezala na GABAA receptorje in tako onemogočila njegovo delovanje, zato ker je preprečevala prehod kloridnih ionov v membrano. Sedaj potekajo raziskave teh receptorjev, saj je ključnega pomena čim boljša ozdravitev bolezni, ki nastanejo zaradi nepravilnega delovanja GABAA receptorja.

== Veronika Jarc: Perforin ==

Perforin je protein, ki nastane iz citotoksičnih limfocitov T. S pomočjo grancimov napade tarčno celico in jo uniči. Rečemo lahko, da je pomemben člen pri imunskem odzivu in sodeluje s NK celicami. Sestavljen je iz 555 aminokislin, njegova molekulska masa pa je 62-67 kD. Sestavljen je iz dveh pomembnih domen, domene MACPF in domene C2. Za domeno C2 je značilno, da ima afiniteto do Ca2+ ionov. Saj se na lipidni dvosloj veže le ob prisotnosti kalcija. Drugače obstajata dva različna tipa C2 domene, ki sta bila izolirana iz različnih organizmov. Lahko rečemo, da sta oba tipa zelo podobna v tem, da sta pri tipu 1 N-konec in C-konec obrnjena na vrh domene, kar je nasprotno kot pri tipu 2. Poznamo tri MACPF domene: Plu-MACPF, C8a MACPF in lipokalin C8g. Vse te domene primerjamo z skupino proteinov citolizinov in ugotovimo nekaj podobnosti in nekaj razlik. Na splošno, pa lahko rečemo, da je evolucija poskrbela tako, da so sta si domena MACPF in citolizini raszlični le v nekaj aminokislinah. Poznamo tri mehanizme kako perforin preide v tarčno celico in pri tem pomaga gramcimom B uničit to celico. Prvi mehanizem je prehajanje preko perforinske pore in sicer s pomočjo veziklov preide v celico. Naslednji mehanizem je endosomolitični model, pri katerem je pomemben kompleks s pomočjo katerega prehaja v celico. Kot zadnji mehanizem pa je model prehodne perforinske pore, ki pove, da perforin tvori kanalčke s pomočjo katerih grancimi B preidejo direktno v celico. Grancimi B so serinske proteaze, ki se sintetizirajo v citotoksičnih limfocitih T in NK celicah.

== Taja Karner: Glavoboli in migrene ==

Zaradi stresnega in hitrega tempa življenja, vse več ljudi trpi za občasnimi glavoboli, ki so najpogosteje posledica utrujenosti. Prav tako je vedno več ljudi, ki trpijo za močnejšimi oblikami glavobolov imenovanih migrene. V hujših oblikah migrene lahko glavobol traja do dva dni, močno migreno lahko spremljajo še drugi simptomi kot so slabost, bruhanje, občutljivost na svetlobo in močan zvok, depresija ter nespečnost. Mutacija, ki je največji krivec za nastanek bolezni se pojavlja na kromosomu 10 na genu KCNK18. Ta zapisuje protein TRESK, ki se nahaja v hrbtenjači in deluje kot kalijev kanalček. Mutacija povzroči, da ne pride do izmenjavanja ionov, kar povzroči hude glavobole. V raziskavah so odkrili zanimivo povezavo z anestetikom. Ta namreč ne glede na mutacijo ponovno aktivira kanal. To bi lahko učinkovito pozdravilo migrene, če bi ga le uspeli spraviti v primerno obliko. Ugotovili so tudi, da zdravila, ki vsebujejo citosporin in takrolimus v večini primerov povzročajo migrene v zdravstvu pa jih še vseeno pogosto uporabljajo. Odkritje te mutacije predstavlja revolucijo v zdravstvu in verjamem, da bo kmalu vodilo do odkritja učinkovitega zdravila proti migrenam.

== Ana Dolinar: Univerzalna kri – prihodnost transfuzijske medicine? ==

α-galaktozidaza (AGAL_HUMAN) je glikozil-hidrolazni encim. Spada v GH27-D (klan D, 27. družina) in ima aktivno mesto v obliki (β/α)8 sodčka. Encim zapisuje gen GLA, ki se nahaja na kromosomu X.

Ideja o univerzalni krvi, ki bi bila primerna za transfuzijo, ne glede na krvno skupino pacienta, je med znanstveniki prisotna že približno trideset let.
Razvili so tri metode za pretvorbo različnih antigenov v antigen 0 (po sistemu AB0), ki je primeren za transfuzijo v vse krvne skupine.
:#Encimska razgradnja antigenov A in B do antigena 0. Za antigene A so uporabili α-N-acetilgalaktozaminidazo, vendar so antigeni preveč kompleksni in metoda ni bila uspešna. Pri antigenih B so dosegli popolno pretvorbo v antigen 0 z uporabo α-galaktozidaze iz bakterije ''Streptomyces griseoplanus''.
:#Prekrivanje površine eritrocitov z maleimidofenil-polietilen-glikolom (Mal-Phe-PEG). Prekrije vse antigene, ne samo A ali B, vendar metoda ni uspešna, ker polietilen-glikol povzroča imunski odziv.
:#Pridobivanje univerzalnih rdečih krvnih celic iz pluripotentnih matičnih celic. Uspeli so pridobiti zrele eritrocite, ki so popolnoma funkcionalni.
Uporaba univerzalne krvi bi zmanjšala ali celo izničila imunski odziv ob transfuziji, prav tako ne bi bilo možnosti za transfuzijo napačne krvne skupne zaradi človeške napake. Metode trenutno niso dovolj izpopolnjene, da bi bilo možno pričakovati njeno uporabo v bližnji prihodnosti.

== Maša Mohar: Moški ali ženska to je sedaj vprašanje?(SRY - faktor za določitev spola) ==

SRY gen kodira Sry protein ki je član družine Sox (Sry related HMG box) transkripcijskih faktorjev. Poznamo jih okoli 20 pri človeku in miškah ter še mnogo drugih. Sox proteini imajo zelo različne vloge v embriogenezi in pri razvoju mnogih drugih organov. Tipično delujejo tako kot nekakšna stikala v diferenciaciji celic- sprožijo razvoj določenih celic. Sry je prav tako kot ostali člani te družine karakteriziran po HMG( high mobility group). HMG je drugače skupina specifičnih transkripcijskih faktorjev, ki imajo ~ 80 AK dolge strukturalno podobne domene za vezavo na DNA. Te domene oz. domena če je samo ena se veže na zaporedje (A/T)ACAA(T/A) v majhni žleb DNA. S tem ustvari zvitje DNA za približno 60- 85 stopinj. S tem ko se DNA zvije se razkrijejo mesta za izražanje drugih genov, recimo Sox9, ki kodira Sox9 protein ki pomaga pri diferenciaciji Sertoli celic in tako pri oblikovanju testisov, s tem pa determinira moški spol. Ugotovili smo tudi da obstaja veliko genskih bolezni povezanih s Sry genom in da lahko obstaja tudi ženska z XY spolnima kromosomoma, ker se pri njej zaradi mutacij Sry protein ne izrazi, prav tako pa obstajajo tudi moški z XX spolnima koromosomoma, kjer se enem od X kromosomov lahko izrazi SRY gen ob nepravilnostih pri očetovem delu zapisa. V bistvu sem prišla do zaključka da je zelo tanka meja med moškim in ženskim oblikovanjem spola, ena majhna mutacija oz. ena majhna razlika lahko privede do nastanka ženske ali moškega.

== Urška Rauter: A Green Glow: zgradba in funkcija encima luciferaze ==
Luciferaza je encim odvisen od ATP in magnezijevih ionov. Proces bioluminiscence se začne z vezavo na substrat luciferin, tvori se adenilatni intermediat in ob prisotnosti molekularnega kisika izhaja svetloba. Luciferaza je zgrajena iz dveh ločenih domen, večja se nahaja na N-koncu in manjša na C-koncu molekule, večja domena pa ima tudi svoje poddomene. Domeni sta med seboj ločeni z razpoko, kjer naj bi se po domnevanjih nahajalo tudi aktivno mesto encima. Luciferaza predstavlja tudi nov način mehanizma tvorbe adenilatnega intermediata med encimi in ponuja razlago za marsikatero metabolično pot.
Velika dilema, ki me med znanstveniki ostaja pa je razlika v barvi svetlobe, ki jo proces oksidacije luciferina emitira. Najverjetneje je za to odločilna keto tavtomerna oblika oksiluciferina in tudi resnonančna stabilizacija njegovega fenolatnega aniona, čeprav so znanstveniki odkrili tudi veliko drugih možnih vzrokov za različne barve (različne aminokisline, polarnost okolja, pH, ...).
Luciferaza se veliko uporablja v medicini, kjer služi kot marker molekul v telesu in tako pripomore k boljšem razumevanju različnih bolezni in infekcij, kot tudi sami strukturi celic in njenih organelov.

== Mirjam Kmetič: Mint condition (limonen-3-hidroksilaza in limonen-6-hidroksilaza) ==

Klasasta meta vsebuje encim limonen-6-hidroksilazo, ki sodeluje pri pridobivanju karvona. Poprova meta pa vsebuje limonen-3-hidroksilazo, ki je udeležena pri proizvodnji mentola. Obe hidroksilazi pripadata družini citokromov P450, njeni predstavniki pomembno sodelujejo pri proizvajanju različnih oksidiranih monoterpenov, ki so vir arom eteričnih olj. Karvon in mentol sta končna produkta hidroksilacije limonena. Ta encima sta si zelo podobna in njuni vezavni mesti za substrat sta zelo omejeni. Velja pravilo, da za spremembo aktivnosti v družini citokromov P450 potrebujemo določeno število mutacij, vendar je za modifikacijo vezavne aktivnosti limonenovih hidroksilaz potrebna samo ena. Ta fenilalanin v izolevcin mutacija povzroči, da se limonen-6-hidroksilaza spremeni v limonen-3-hidroksilazo! Mutiran encim je tako sposoben sinteze mentola tako kot encim v poprovi meti! Taka mutacija kaže, da sta prav ti dve aminokislini ne le nujni, temveč tudi prav zagotovo vpleteni pri orientaciji limonena v aktivnem mestu tako, da se ta hidroksilizira na ali C3 ali C6 poziciji. Posamične mutacije, ki lahko drastično spremenijo funkcijo proteina, so znanstveno zanimive. Nakazujejo ne le na zelo specifične manjše regije v sekvenici proteina, temveč so tudi ključne za razumevanje področij, kot so vezava in orientacija substrata, funkcija encima, metabolična pot in struktura vezavnega mesta.

== Sandi Botonjić: Kokain esteraza ==

Znanstveniki so v rizosferi kokinih plantaž (Erythroxylum coca) našli sev MB1, gram pozitivne bakterije Rhodococcus sp.. Tej bakteriji kokain predstavlja glavni vir ogljika in dušika in zato so znanstveniki izolirali osrednji encim njenega metabolizma tj. kokain esterazo (v nadaljevanju cocE). Encim je sestavljen iz treh domen: DOM1, ki vsebuje nabor kanoničnih α-vijačnic in β-ploskev; DOM2 - domena le z α-vijačnicami; in DOM3 je roladi podobna struktura z β-ploskvami. CocE je serinska esteraza, katere aktivno mesto se nahaja na stičišču vseh treh domen. Ta hidrolizira kokain na ekgonil metil ester in benzojsko kislino, ki nimata psihoaktivnih učinkov. CocE je pravi Ferrari v primerjavi z drugimi esterazami, saj lahko razgradi enako količino kokaina 1000 krat hitreje. Tako lahko postane neprecenljiva pri nujnih intervencijah v primeru prevelikega odmerka, saj bi intravenozni vbrizg cocE močno zmanjšal razpolovni čas kokaina. CocE je predmet številnih raziskav, v katerih znanstveniki proučujejo njeno termostabilnost in njenih mutiranih oblik, saj njen razpolovni čas pri fiziološki temperaturi traja le nekaj minut. Znanstveniki pa na podlagi ugotovitev iz raziskav cocE razvijajo tudi učinkovita protitelesa z vsaj podobnimi katalitičnimi parametri, ki bi brez imunskega odziva odlično delovala v bioloških sistemih.

==Tjaša Flis: Parkinsonizem in Parkin protein==

Parkinsonova bolezen je vse pogostejša bolezen pri starostnikih, njeni simptomi pa so tresavica, mišična otrdelost in upočasnjena motorika. Vzrok se skriva v propadu dopamnergičnih nevronskih celic. Bolezen je lahko avtosomno dominantno dedovana, kar pomeni, da pacienti podedujejo eno normalno in eno mutirano kopijo gena. Slednja prevladuje in se deduje naprej. Pri Parkinsonovi bolezni se mutacija zgodi v Park2 genu, ki kodira Parkin protein ali E3 ubikvitin ligazo. Parkin na poškodovane ali na preveč izražene proteine pripne ubikvitin (označevalni protein), ki jih nato usmeri v proteasom, to je velik razgradni kompleks v celicah.
Če mutacija poškoduje Parkin, je pot razgradnje onemogočena, to pa pomeni, da se v celici akumulirajo odvečni proteini. Tvorijo se Lewy-eva telesca polna teh proteinov, ki nadomestijo celične organele v nevronskih celicah, kar vodi do prenehanja njihovega delovanja. Ker pa ima Parkin več kot samo en substrat ki ga ubikvitinira, je točen mehanizem bolezni še dandanes uganka.
Eden izmed najbolj poznanih substratov je transmembranski protein Pael-R. Zvitje tega proteina poteka ob prisotnosti šaperonov. Prevelika koncentracija tega receptorja lahko izzove stres v endoplazmatskem retikulumu situiranem v nevronskih celicah. V primeru da je Parkin neaktiven, Pael-R povzroči celično smrt. Vendar to je le ena izmed možnih rešitev, substratov je namreč vsaj še dvajset, raziskave pa se nadaljujejo.

== Matja Zalar: Vloga SRK in SCR proteinov pri preprečevanju incestnega razmnoževanja cvetočih rastlin ==

Rastline so za zaščito pred samooplojevanjem razvile več vrst mehanizmov prepoznavanja lastnega peloda na molekularni ravni. Pri cvetočih rastlinah je najpogostejši mehanizem tipa SSI ali sporofitične lastne inkompatibilnosti. Pri družini ''Brassicaceae'' je za aktivacijo SSI ključna interakcija med transmembranskim proteinom SRK, ki predstavlja žensko determinanto odziva, in njenim ligandom - proteinom SCR, drugače imenovanim tudi moška determinanta odziva na lastno inkompatibilnost. Specifičnost vezave je zagotovljena s polimorfizmom alel obeh determinant. V posameznih vrstah je možno najti tudi do 100 različnih S-haplotipov genov za determinanti.
Vezava liganda na receptor bo uspešna le, če oba izhajata iz istega S-haplotipa. Vezava SCR na zunajcelično, N-glikolizirano domeno SRK povzroči nastanek kompleksa treh proteinov, ki s svojo aktivnostjo sproži kaksado reakcij, kar v končni fazi pripelje do preprečitve samooploditve.
Na neugodne življenske pogoje, ki so onemogočali medsebojno opraševanje, so se nekatere rastline prilagodile s favorizacijo samooplojevanja. Pri njih so mutacije S-lokusa, ki nosi zapis za SRK in SCR, povzročile nepravilno delovanje SI ali njegovo popolno odpoved. To pa seveda vodi v neprepoznavanje lastnega peloda in rastlina se samooprašuje. Najbolj znan primer take rastline je ''Arabidopsis thaliana'', ki se zaradi svojih specifičnih lastnosti uporablja kot modelni organizem v številnih študijah lastne inkompatibilnosti.

== Matevž Ambrožič: BSX protein in debelost ==

Za primeren občutek sitosti ali lakote glede na stanje energetskih zalog v telesu in odgovarjajoč vnos hrane ter porabo energije je odgovorna zapletena pot sporočanja. Začne se s tremi hormoni: inzulin, leptin in grelin. Leptin in inzulin se sprostita, ko so maščobne in hidratne zaloge v telesu polne in morata do možganov prenesti signal za prenehanje hranjenja, grelin pa ravno nasprotno. Vsi po krvi potujejo do hipotalamusa, predela možganov, ki je odgovoren za energijsko ravnovesje. V hipotalamusu sta dva tipa živčnih celic: oreksigene in anoreksigene. Prve sproščajo NPY in AgRP, nevropeptida, ki spodbujata hranjenje in zmanjšata porabo energije, druge pa α-MSH in CART, katerih učinek je nasproten. Našteti nevropeptidi se iz nevronov sprostijo po vezavi ustreznega izmed treh hormonov in prenesejo signal naprej, do končne spremembe v vnosu ali porabi energije. Glavni protein seminarja, BSX (brain specific homeobox) protein je transkripcijski faktor, ki spodbudi ekspresijo genov za AgRP in NPY, hkrati pa je odgovoren za premik organizma v iskanju hrane. Če v opisanem sistemu pride do napake, so pojavi nepotreben občutek lakote, kar je vzrok mnogih primerov debelosti. V boju z bolezensko debelostjo so ključne raziskave na BSX proteinu, saj je osrednji člen poti, ki v možgane prenese (včasih lažen) občutek lakote.

== Kaja Javoršek: A grey matter ==

Mikrocefalin je protein, ki ga kodira enakoimenski gen. Mikrocefalin naj bi kontroliral poliferacijo in diferenciacijo nevroblastov med nevrogenezo. Odkritje, da je mikrocefalin odločilen regulator velikosti možganov, je sprožilo hipotezo, da je igral vlogo v evoluciji možganov.
Razen v možganih najdemo mikrocefalin tudi v ledvicah, srcu, pljučih, vranici in skeletnih mišicah. Vendar pomen mikrocefalina v teh organih še ni znan.
Mutacije na genu mikrocefalina vodijo do nastanka mikrocefalije. To je bolezen razvoja živčnega sistema in je definirana kot resno zmanjšana velikost možganov. Pri odraslih je normalen volumen možganov od 1200 cm3 do 1600 cm3, pri odraslih s primarno mikocefalijo pa okoli 400 cm3 . Poleg mirocefalina pa povzročajo mikrocefalijo še mutacije petih genih (ASPM, MCPH2, CDK5RAP2, MCPH4, CENPJ)
Mikrocefalin ima tri BRCT domene na C – koncu. BRCT domene so prisotne v veliko ključnih proteinih, ki kontrolirajo delitev celice. Zato predvidevajo da mikrocefalija nastane, ker je ovirana normalna regulacija delitve celic v možganih.
Ugotovili so, da je protein mikrocefalin dol 835 aminokislin. Zaradi mutacije na genu mikrocefalina se ta protein skrajša na 25 aminokislin.
Znanstveniki so izvedli raziskavo ali gena mikrocefalin in ASPM vplivata na inteligenco. Na podlagi treh raziskav so zaključili, da inteligenca ni povezana z dominantnimi aleli ASPM – ja ali mikrocefalina.

== Rok Vene: A mind astray ==

Alzheimerjeva bolezen postaja vedno bolj aktualna tematika. Trenutno je na svetu več kot 26 milijonov ljudi s to obliko demence. Zaradi daljše življenjske dobe pa pričakujemo, da bo število obolelih samo še naraščalo. Alzheimerjeva bolezen prizadene centralni živčni sistem, v možganih se nalagajo snovi, ki povzročijo propad živčnih celic. Ena izmed snovi, ki se nalagajo v možganih so nefunkcionalni Tau proteini. Tau proteini sodijo v družino proteinov imenovanih microtubule-associated proteins (MAP), njihova naloga pa je je stabilizacija mikrotubulov. To dosežejo tako, da se na mikrotubule vežejo. Poleg tega predvidevajo, da imajo Tau proteini še eno nalogo. Sodelovali naj bi v kompleksu za uravnavanje vzdražnosti živčnih celic. Nefunkcionalnost Tau proteinov povezujejo z različnimi boleznimi, ki jih poznamo pod skupnim imenom tauopatije. V primeru Alzheimerjeve bolezni je Tau protein nefunkcionalen, zato ker je hiperfosforiliran, kar mu onemogoča vezavo na mikrotubule. Tau proteini zato tvorijo netopne agregate – nevrofibrilarne pentlje, ki najbrž povzročijo odmiranje živčnih celic. Pri iskanju učinkovin proti hiperfosforilaciji in agregaciji Tau proteina, so znanstveniki raziskali protein FKBP52. Ta protein ima več funkcij. Osredotočili so se predvsem na njegove šaperonske lastnosti. Ugotovili so, da se FKBP52 veže na hiperfosforiliran Tau protein, in tako prepreči agregacijo Tau proteina, ki je odgovorna za odmiranje nevronov.

== Ines Šterbal: LTP1 ==

Protein LTP1, izoliran iz ječmenovega zrna, spada v družino lipidnih prenašalnih proteinov (lipid transfer protein –LTP). Je dobro topen protein, ki se nahaja v alevronski plasti ječmenovega semena. Sestavljen je iz štirih heliksov, ki so povezani z disulfidnimi mostički. Ima dobro definiran C-terminalni konec. V razmerah in vivo je globularni protein, s stožčastim hidrofobnim jedrom, ki se razteza od enega konca molekule do drugega. Sposoben je vezati različne lipide, kot so maščobne kisline ali acetil-koencim A. LTP1 proteini so na površini aktivni proteini, so stabilni, denaturirajo šele okrog 100 °C. Vloga LTP1 proteina in vivo še ni znana. In vitro je glavni protein pri penjenju piva. Opravlja pa še številne druge funkcije, odvisno od tega, kateri ligand ima vezan. LTP1 proteini so verjetno vključeni v prenos lipidov preko membrane in celo v nastanek membrane, lahko bi imeli vlogo v transportu monomera Cutin, vlogo naj bi igrali tudi v obrambnem mehanizmu rastlin. Lipidi, ki so vezani na LTP1 bi naj imeli antibakterijsko aktivnost za bakterije in glive.
Vsi podatki kažejo, da so povezave med sladkorji in proteini, ki nastanejo kot produkt Milardove reakcije, prvi korak do nastanka pivovske pene. Kaže, da je kontrola glikacije LTP1 proteinov med slajenjem in varjenjem piva, nujna za optimalno penjenje piva.

== Mitja Crček: DSIP in spanje ==

Pred 2000 leti so ljudje verjeli, da postanemo zaspani zaradi nekakšnih želodčnih hlapov, ki gredo v možgane, se tam kondenzirajo, zamašijo pore in posledično povzročajo zaspanost. Kasneje so seveda ugotovili da temu ni tako, leta 1977 pa so odkrili majhne peptide, ki naj bi nas uspavali in jih poimenovali Delta Sleep-Inducing peptide (DSIP). DSIP je majhen peptid, sestavljen iz devetih aminokislinskih ostankov in maso 850 daltonov, prvič pa so ga odkrili pri zajcih. Sodeloval naj bi tako pri endokrini regulaciji kot pri fizioloških procesih (poveča učinkovitost oksidativne fosforilacije), pomembno vlogo pa naj bi imel tudi v medicini in pri zdravljenju bolezni. Ker naj bi podaljševal REM fazo, bi ga lahko uporabljali tudi kot dodatek pri zdravljenju alkoholizma ali ga dodajali antidepresivom in pomirjevalom, ki skrajšujejo REM fazo. Raziskave so spremljale tudi vpliv DSIP-ja na nespečnost. Ugotovili so, da DSIP rahlo povečuje kvaliteto spanja in skrajšuje latenco uspavanja, na trajanje budnosti in druge parametre pa ne vpliva, zato so si strokovnjaki enotni, da ima DSIP le rahle terapevtske učinke na nespečnost. Delovanje peptida pa še vedno ni povsem razjasnjeno in le želimo si lahko, da bodo novejše raziskave prinesle nove informacije, saj ima DSIP vsekakor velik potencial v medicini.

== Dominik Kert: FOXP2, govoreči protein ==

Ljudje in živali se razlikujejo. Za znanstvenike 19. stoletja je bilo zelo fascinantno to, da mi lahko govorimo, se sporazumevamo in pomnimo besede, medtem ko živali ne morejo. Ko se je pojavila družina KE na koncu 90. let prejšnjega stoletja, so znanstveniki ugotovili, da obstaja gen, ki kodira FOXP2. Družina KE je slovi po tem, da ima polovica njenih članov težave z govorom. Tako so ugotovili, da se mutacija prenaša avtosomno in dominantno. In verjetno na to vpliva mutacija FOXP2, FOXP2 protein pa je po vsej verjetnosti odločilen faktor pri govoru.
FOXP2 protein je sestavljen iz 715 aminokislin in spada med družino transkripcijskih faktorjev, ki se imenuje FOX (zaradi 'forkhead box' domene). Zanimivo je, da se ta gen razlikuje od gena opic (šimpanz, gorila, makaki) le za dve in od miši le za tri aminokisline. To se znanstvenikom zdi zelo zanimivo, ker je verjetno zaradi teh dve sprememb v aminokislinskem zaporedju prišlo do sprememb pri sporazumevanju. Zaradi teh dejstev so se naprej usmerili na to, ali je bil gen res pod vplivom naravne selekcije in ugotovili so, da je bil res.
FOXP2 na te spremembe vpliva v možganih, je pa prisoten tudi v pljučih, drobovju in srcu. Vendar njegova funkcija tam še ni znana.

== Petra Malavašič: Ureaza bakterije Helicobacter pylori ==

Bakterija Helicobacter pylori spada med patogene mikrobe. Znanstvenika Warren in Marshall sta leta 1987 odkrila to bakterijo ter ugotovila, da je s to bakterijo povezana razjeda na želodcu. Leta 2005 sta prejela Nobelovo nagrado. Že vsak drugi človek je okužen s to bakterijo. Naseljena je na želodčni sluznici in povzroča kronično vnetje želodčne sluznice. Bakterija se lahko naseli in se razmnožuje v prisotnosti želodčne kisline, kjer je pH okoli 2. Posebni obrambni mehanizmi omogočajo bakteriji, da lahko preživi v kislem okolju. Encim ureaza je pri tem najpomembnejši. Ureaza je encim, ki katalizira hidrolizo uree, pri čemer nastane amoniak, ki se v končni fazi veže z molekulami vode v amonijev hidroksid, ki poveča pH v neposredni okolici bakterije. Encim ureaza se nahaja v citoplazmi bakterijske celice in na njeni površini. Sam encim je zgrajen zelo kompleksno in omogoča bakteriji preživetje. Posebna kompleksna zgradba encima onemogoči, da bi kislina želodčnega soka denaturirala encim. Encim sestavljata dva kompleksa (αβ) štirih prostorsko razporejenih (αβ)3 enot.

== Matevž Merljak: CEM15, VIF in infektivnost retrovirusov ==

Ena izmed komponent obrambnega mehanizma pred retrovirusi v nekaterih človeških celicah je citidinska deaminaza CEM15 (APOBEC3G). V celicah, ki jo izražajo, se retrovirusi brez posebnega proteina (VIF, “viral infectivity factor”) ne morejo uspešno množiti, zato takim celicam pravimo “nepermisivne” celice.

CEM15 deluje tako, da med procesom reverzne transkripcije v novonastali “minus” DNA verigi številne citidinske baze pretvori v uridinske, ter s tem povzroči tako zmanjšano obstojnost z uracilom bogate DNA verige, kot tudi zamenjave gvanozinskih baz z adenozinskimi v kodirajoči (“plus”) verigi DNA. Čeprav takšna hipermutacija za nadaljno infektivnost virusa ni vedno usodna (torej lahko tako mutirana DNA v nekaterih primerih še vedno tvori funkcionalne viruse), je običajno dovolj obsežna, da onemogoči uspešno reprodukcijo virusa.

Raziskave kažejo, da CEM15 ne napade nastajajoče DNA kot lasten celični odgovor na infekcijo, pač pa se med izgradnjo novih virusov vgradi v le-te ter po infekciji nove celice povzroči omenjene spremembe v nastajajoči DNA verigi.

Že omenjen faktor VIF izhaja iz virusa HIV-1, ki primarno napada sicer nepermisivne limfocite T. Naloga VIF je preprečitev vgradnje CEM15 v nastajajoče viruse, to pa doseže tako z oteževanjem njene translacije, kot tudi z indukcijo razgradnje CEM15 v proteasomu.

== Eva Knapič: TSH3 - Kaj novorojenčkom omogoča zadihati? ==

Kaj novorojenčkom omogoča zadihati? Raziskave so pokazale, da ima eno izmed vodilnih vlog pri začetku dihanja protein teashirt homolog 3 (TSH3). To je protein, ki ga uvrščamo med transkripcijske faktorje. Po strukturi spada v družino cinkovih prstov, kjer so sekundarne strukture koordinirane s cinkovim ionom. TSH3 ima pet tako urejenih struktur in vse spadajo v Cys2His2 skupino – cinkov ion koordinira dva cisteinska in dva histidinska ostanka ßßα podenote.
Organizem brez zapisa za teashirt 3 protein se v času embrionalnega razvoja navidezno ne razlikuje od organizmov, ki ta zapis imajo. Vendar so podrobnejše raziskave pokazale, da se brez prisotnosti proteina teashirt 3 dokončno ne oblikujejo pljučni mešički, ki so funkcionalna enota pljuč, saj tam poteka izmenjava plinov. Odsotnost proteina povzroča povečano apoptozo nevronov motoričnega jedra v možganskem deblu, s tem so proteinu pripisali zmožnost inhibicije apoptoze nevronov. Prav tako so nezmožnost odziva organizma na pH spremembe okolja pripisali pomanjkanju proteina TSH3.
Iz vseh teh pomanjkljivostih, ki jih povzroča TSH3 so raziskovalci prišli do zaključka, da novorojenček brez zapisa za protein ni zmožen zadihati, ker ni sposoben odziva na spremembo okolja, predvsem pH in tako ne more vzdrževati homeostaze, ki je potreba na preživetje.

== Tjaša Goričan: Vpliv Nogo proteina na regeneracijo živčnega sistema ==

Nevroni vsebujejo mielin, ki je sestavni del mielinske ovojnice aksona in ima nalogo zagotavljanja stalnega prenosa električnih signalov. Poleg tega pa mu je dodeljena tudi nenavadna lastnost. Vsebuje namreč proteine Nogo-A, ki delujejo kot inhibirotji za rast poškodovanih aksonov. Posledično se diferencirani nevroni niso sposobni deliti. Problem se pojavi pri poškodbi živčnega sistema, saj se ni sposoben regenerirati. Bolezni, ki so povezane s poškodbami živčevja so: Poškodbe hrbtenjače, Alzheimerjeva bolezen, možganska kap, shizofrenija itd.

Nogo-A protein spada v družino proteinov retikulonov in je ena od oblik Nogo proteinov. Je transmembranski protein, ki se z domeno Nogo-66 uspešno veže na receptor in povzroči razgradnjo mikrotubulov v aksonu, kar privede do preureditve citoskeleta in posledično zaustavitve rasti aksona. Največ Nogo-A se nahaja na oligodendrocitih. Oligodendrociti so celice, ki spadajo med nevroglio in tvorijo mielinski ovoj nevronov v centralnem živčnem sistemu. Veliko več ga najdemo v centralnem živčnem sistemu v primerjavi s perifernim.

Čeprav je še veliko neznanega na področju živčnega sistema, je znanost že dosegla uspehe glede boja proti boleznimi, povezanimi z regeneracijo živčnega sistema. S protitelesi se da inhibirati protein Nogo-A in s tem preprečiti inhibicijo rasti poškodovanih nevronov.

== Marko Radojković: Fluorescentni proteini in njihova uporaba v živčnem sistemu ==

Fluorescentni proteini so členi družine homologih proteinov, ki se delijo skupno lastnost da svetlijo zaradi formiranja kromoforma znotraj lastnega polipeptidnega zaporedja. Prvi odkrit takšen protein je bil zeleni fluorescentni protein ali GFP. Od tedaj do danes so kreirani različni mutanti, ki žarijo skoraj vse barve človeškega vidnega spektra. Izkazalo se je da so zelo uporabni v mnogih bioloških disciplinah, predvsem pa so popularni v spremljanju dinamike proteinov, genske ekspresije, in tudi posledično na viši ravni, dinamike organelov ter gibanja celic znotraj tkiva.

Ne tako dolgo nazaj, je tim znanstvenikov uspel skombinirati različne barvne variante GFP-ja s sofisticiranim Cre/Lox sistemom genske rekombinacije in tako omogočil njihovo izražanje v samih možganih. Tale tehnika omogoča da se vsaki posamezni nevron obarva drugače in tako loči od sosednjih, kar omogoča detajlno analizo živčnega vezja. Brainbow strategija, kakor so jo poimenovali, daje upanje znanstvenikom da z ustvarjanem celotnega ''zemljevida'' možganov, lahko izpeljejo pomembne informacije o nevronskih povezavah in njihov nadaljni vpliv na vedenje in delovanje organizma.

== Tamara Marić: MikroRNA ==
MikroRNA je mala molekula, ki je prepisana z DNA na tak način kot mRNA. Zapis za miRNA se lahko nahaja v intronskih regijah, kodirajočih ali nekodirajočih genov. Osnovna funkcija je utišanje genov na nivoju sinteze proteinov. Da pa lahko opravi svojo nalogo mora dozoreti. Biogeneza miRNA se začne v samem jedru, kjer se 1000 nukleotidov dolg transkript s pomočjo encimskega kompleksa (Drosha-DGCR8)skrajša na 60-70 nukleotidov dolg pre-miRNA.Z eksportinom-5 se prenese iz jedra v citoplazmo do naslednjega kompleksa. Dicer veže pre-miRNA in jo skrajša na 22 nukleotidov. Nastane miRNA dupleks. Ena izmed verig prevzame vodilno funkcijo in se vmesti v kompleks istega encima v povezavi z drugimi proteini. Kompleks pripelje do komplamentarne verige mRNA in povzroči translacijsko represijo. Znanstveniki se ukvarjajo predvsem z vprašanjem,kako se miRNA izraža v številnih boleznih. Natančneje sem si pogledala proces resorpcije in obnove kosti in kako miRNA vpliva na regulacijo teh dveh procesov.

== Maja Remškar: Okulokutani albinizem tipa II in P protein ==

Melanin je pigment, ki je nujno potreben za zaščito kože pred pripekajočim soncem ter za normalno delovanje oči. Glavna sestavina za njegovo sintezo je aminokislina tirozin, ki je osnova evmelanina (črni pigment), ob dodatku cisteina pa dobimo še feomelanin (rdeče-rumen). Za običajno delovanje biosinteze melanina je potrebno kislo okolje v melanosomih, kjer se sinteza izvaja. Za vzdrževanje kislosti sta potrebna dva proteina – anionski kanalček in ATP črpalka. Anioni tu delujejo kot vaba za protone, kjučne za kisel pH. P protein naj bi deloval kot anionski transporter. Torej v njegovi odsotnosti v melanosom ne morejo dostopati anioni in posledično se v celico ne prečrpavajo protoni, kar pomeni da ni kislega pH ugodnega za sintezo melanina.
Okulokutani albinizem tipa II ali OCA2 nastane zaradi pomanjkanja količine melanina v očeh, koži in laseh. Za kožo to pomeni večjo občutljivost na UV žarke in povečano možnost za kožnega raka. Zaradi nepigmentiranih optičnih vlaken pa se pojavijo še težave z očmi, kot so škiljenje, fotofobija, nistagmus, degeneracija rumene pege, pride pa tudi do izgube biokularnega vida. OCA2 je dedna bolezen, ki se deduje recesivno. Človek le z enim okvarjenim alelom je torej prenašalec gena. Ugotovili so, da OCA2 povzroča mutacija gena P, in sicer najpogostejša je delecija 7 eksona.

== Ana Remžgar: Bacillus subtilis ==

Bacillus subtilis je grampozitivna paličasta bakterija. Ko ima v okolju dovolj hranil, se simetrično deli in vegetativno raste. Ko pa v okolju začne hranil primanjkovati, B. subtilis uvede različne mehanizme, da lahko preživi. Del populacije postane kompetenten in sprejme tujo DNA. Del populacije pa s pomočjo zapletenega sistema aktivacije proteina Spo0A vstopi v proces sporulacije. Sporulacija je počasen in energijsko potraten postopek, ki traja v idelanih razmerah vsaj 7 ur. Na koncu nastane spora, ki lahko preživi tudi več desetletji v neugodnih življenjskih razmerah. Ko celica vstopi v cikel sporulacije, začne v okolje izločati razne toksične snovi, med njimi sta najbolj učinkovita Skf in Sdp. Ko celica izloči ti dva proteina v okolje, ubije sosednje bakterijske celice Bacillis subtilisa. Zaradi njunih lasnosti, ta dva proteina pogosto zato imenujemo kanibalistična faktorja. Vendar mora celica paziti, da pri tem ne ubije še sebe. Pri tem ji pomaga medmembranski protein SdpI.
Bakterija Bacillus subtilis si tako s kanibalizmom pomaga, da celice ki vstopajo v sporulacijo dobijo dovolj hranil za dokončanje spore.

== Tina Gregorič: Grelin - hormon lakote ==

Občutek lakote je odvisen od številnih dejavnikov, med katere spadajo telesna sestava in teža, vrsta hrane, ki jo vsak dan uživamo, količina spanja in psihološki dejavniki. Večina ljudi postane lačnih, ko je čas za obrok: zajtrk, kosilo, malica, večerja. Znanstveniki so leta 1999 odkrili hormon, ki sodeluje pri nastanku lakote in poveča apetit. Imenuje se grelin, ki je poznan tudi pod imenom hormon lakote. Gen, ki kodira transkripcijo grelina, je sestavljen iz 117 aminokislin in se ob aktivaciji razcepi na 5 manjših podenot, med katerimi sta najpomembnejša grelin in obestatin. Grelin je sprva neaktiven hormon, sestavljen iz 28 aminokislin. Po esterifikaciji na serinu (Ser3) postane aktiven. Sprosti se v kri in po krvi potuje do hipofize v možganih, kjer se nahajajo grelinski receptorji, imenovani GHRS-1a receptorji. Natančna vezava grelina na receptor zaenkrat še ni znana. Grelin ni edini hormon, ki vpliva na to, kdaj nas bo zajela želja po hranjenju in kdaj nas bo minila. V telesu imamo več kot 40 snovi, ki spodbujajo in zavirajo občutek lakote. Odkritje grelina in raziskovanje njegove vloge v človeškem metabolizmu je odprlo vrata številnim raziskavam in študijam na področju debelosti in motenj, ki so povezane s prehranjevanjem. Hormon grelin je povezan z različnimi obolenji kot so anoreksija, kahesija, SW sindrom in na koncu tudi prekomerna telesna teža, vendar se njegova funkcija od bolezni do bolezni spreminja.

== Andreja Bratovš: Bolečina in njen receptor - TRPA1 ==

Ko začutimo bolečino, je to ponavadi znak, da lahko pride ali pa je že prišlo do poškodbe na ali v našem telesu – opozorilo za nas, naj ukrepamo. V zaznavanje bolečine je vpletenih veliko zapletenih mehanizmov, eno zanimivejših odkritij pa je gotovo receptor TRPA1. TRPA1 je receptorski ionski kanalček, prepusten za različne katione. Aktivirajo ga različni dražljaji: nizka temperatura, oksidativni stres in različne dražilne snovi. Med kemijskimi aktivatorji so zanimivi predvsem: alil izotiocianat (snov, ki daje pekoč okus gorčici, hrenu in wasabiju), alicin (spojina iz česna) ter akrolein (sestavina solzivca). Zanimivo je, da aktivacija TRPA1 poteka preko kovalentne vezave liganda na receptor.
TRPA1 se nahaja v nociceptorjih – to so prosti živčni končiči, ki zaznavajo bolečino – njegova funkcija pa je zaznavanje bolečine, ki jo povzročijo prej navedeni dražljaji. Udeležen je tudi pri občutenju bolečine pri vnetju tkiva, kjer deluje v povezavi z bradikininom – mediatorjem vnetja.
TRPA1 in tudi drugi TRP kanalčki so zanimive tarče za nove vrste analgetikov. Cilj novih zdravil je delovanje le na začetek poti prenosa bolečine in ne centralno na ves živčni sistem, kot je značilno za dosedanja zdravila proti bolečinam. Tako delovanje bi namreč zmanjšalo stranske učinke pri jemanju analgetikov, kot so na primer omotičnost in zaspanost.

== Jernej Mustar: Na+ kanalček Nav1.7 in bolečina ==

Prva asociacija ob besedi bolečina pri nobenem ob nas ni pozitivna. Toda če malo bolj razmislimo, kaj bi bilo brez nje, kmalu pridemo do spoznanj, ki so v nasprotju z prvo asociacijo. Bolečina ima več prednosti kot slabosti v našem življenju, je namreč izjemnega pomena za naše preživetje. Obstajajo ljudje, ki jim je pred tem globalno negativnim občutkom prizanešeno. Bolj konkretno, gre za točkovno "nonsense" mutacijo na genu SCN9A, ki povzroči nepravilno izražanje alfa podenote tipa 9 Nav1.7 proteina. Ta podenota je ključna komponenta, ki skupaj z beta podenotami sestavlja natrijev kanalček Nav1.7. Slednji je v večji količini izražen v perifernem živčevju in igra pomembno vlogo pri čutenju bolečine.
Za boljše poznavanje Nav1.7 so raziskovanje začeli na miših. Uporabili so tako imenovano "knock-out" metodo, s katero izbijejo določen gen in opazujejo posledice. Če so izbili gena SCN9A na obeh alelih (homozigoti), je to rezultiralo v poginu mišk takoj po skotitvi. Pri heterozigotih, kjer je bil odstranjen samo gen na enem alelu, do pogina ni prišlo, a je bilo opaženo zmanjšeno dojemanje bolečine. Zanimivo je dejstvo, da miške ob globalnem pomanjkanju Nav1.7 takoj poginejo, ljudje pa so popolnoma normalni, če odmislimo nesposobnost čutenja bolečine. Razlago za to najdete v moji seminarski, poleg tega pa so predstavljena tudi še druge mutacije Nav1.7 pri ljudjeh, ki rezultirajo v povečani aktivnosti le tega in posledično ojačenem čutenju bolečine.

== Ines Kerin: Royalactin ==

Čebele so znane po svoji pridnosti in usklajenemu delovanju v skupnosti. Da je to delovanje res usklajeno, si morajo med seboj razdeliti naloge. To jim omogoča protein, ki ga imenujemo royalactin.
Čebele se delijo v dve skupini, na matice, katerih naloga je razmnoževanje, in čebele delavke, ki nabirajo pelod, stražijo in skrbijo za razvoj ličink. Takemu pojavu pravimo dimorfizem, ki pa ni odvisen od genetske raznolikosti, temveč od načina prehrane. Čebele delavke namreč izločajo matični mleček, ki vsebuje royalactin, odgovoren za diferenciacijo ličinke v matico. Je monomerni protein iz družine MRJP's (major royal jelly proteins), in sicer MRJP1. Odkril ga je japonski biotehnološki raziskovalec Masaki Kamakura, ko je proučeval vsebnost proteinov v matičnem mlečku. Izvedel je preproste eksperimente, ki so temeljili predvsem na obstojnosti različnih proteinov v matičnem mlečku, hranjenem pri 40°C 7, 14, 21 in 30 dni. Z njimi je dokazal, da je royalactin tisti protein, ki vpliva na pospešeno rast in razvoj matic.
Royalactin ima delovanje podobno rastnim faktorjem. Veže se direktno ali nedirektno (preko liganda) na EGFR (epidermal growth factor receptor) in tako vpliva na potek 3 različnih poti. Ena pot poteka preko PI3K/TOR/S6K poti, kjer se sprošča sekundarni prenašalec (zaenkrat še neznan), ki vpliva na pospešeno rast. Druga pot poteka preko Ras/Raf/MAPK poti, vpliva na endokrini žlezi, da sproščata ekdisone, ki vplivajo na krajši razvojni čas. Tretja pot še ni povsem raziskana. Kaskada reakcij, ki zaenkrat še ni znana, vpliva na žlezo na dnu možganov (Corpus allata), da izloča juvenilne hormone. Ti spodbudijo yolk protein, da vpliva na razvoj spolnih žlez.
Podatkov o royalactinu danes še ni veliko, saj je tema novejša in potekajo še nadaljnje raziskave.

== Urška Navodnik: Laktaza ==

Laktozno intoleranco so diagnosticirali in poznali že mnogo let nazaj. Je bolezensko stanje, kjer osebek ne more presnavljati laktaze. Laktaza je encim, nujno potreben za razgradnjo disaharida laktoze. Razgradnje se zgodi v tankem črevesju. Obsežnost laktozne intolerance se razlikuje po populacijah, predvsem iz razloga, da večina ljudstev ne pozna tradicionalnega kmetijstva oz. ga pozna v zelo majhni meri. Taka ljudstva so Afričani, J Američani itd. Razvila se je genska raznolikost – kar nam pove da se genski set Afričana razlikuje od S Američana ali Evropejca. Le – ti lahko v večini presnavljajo laktozo. Obstaja tudi oblika, ki ni pogojena gensko ampak z bolezenskim stanjem na tankem črevesju. Bolezen je smrtno nevarna samo, če ima dojenček prirojeno laktozno intoleranco (dogaja se predvsem na Finskem). Pri zaužitju laktoze lahko bolnik s to boleznijo občuti bolečine v trebuhu, slabost, drisko …. Dandanes obstajajo nadomestki oz. hrana z odvzeto laktozo(od mleka, jogurtov, sira …). Obstaja tudi laktaza v kapsulah. Le – ta je lahko odličen nadomestek naše laktaze. Ob dodatku laktaze (ki je proizvedena s pomočjo kvasovk) lahko človek z laktozno intoleranco zaužije katerokoli živilo, ki vsebuje laktozo. Gene za presnavljanje laktozne intolerance dobimo od svojih staršev. Vendar pa se v raziskavah kažejo ugotovitve, da na aktivnost laktaze vplivajo tudi drugi dejavniki.

== Alja Zottel: Sleepless protein in regulacija spanja ==

Spanje predstavlja pomemben del našega življenja in je za naš organizem nujno potreben. Znanstveniki sicer ne vedo natančno čemu, ve pa se, da spanje pozitivno vpliva na imunski sistem, spomin.... Med spanjem se poveča plastičnost možganov- ohranijo se tiste sinapse, ki so pomembne, odvečne pa se eliminirajo. Posledic pomanjkanja spanja je kar nekaj: duševne motnje, nastanek sladkorne in kardiovaskularnih bolezni, zmanjšana sposobnost spomina itd. Celotno spanje je regulirano homeostatsko in cirkadijsko. Cirkadijko se regulira čas spanja in bedenja glede na svetlobo, medtem ko se homeostatsko regulirajo vsebina spanja, dolžina in potreba po spanju, ko spimo premalo. Eden izmed mehanizmov homeostatske regulacije je tudi shaker-sleepless interakcija. Shaker protein je ionski kanalček za kalijeve ione in zmanjša vzdražljivost določenih nevronov. Protein za svoje delovanje potrebuje še sleepless protein s katerim verjetno tvori kompleks. Sleepless protein pospeši aktivnost shaker proteina in ga ustrezno lokalizira. Ti mehanizmi še niso natančno pojasnjeni. Moteno delovanje shaker proteina povzroči ekstremno zmanjšano dolžino spanca brez večjih fizioloških in psiholoških posledic. Do nepravilnega delovanja lahko pride zaradi mutacije shaker ali sleepless gena. Če bi nam uspelo te mutacije izvesti na ljudeh, bi to pomenilo, da bi lahko spali zelo malo, ampak bi se vseeno počutili spočiti. Dejstvo je, da bi s tem trajno ozdravili nespečnost in povečali našo učinkovitost. Vseeno obstajajo etični pomisleki, zakaj natančno bi želeli to storiti in kakšen vpliv bi to imelo na naše življenje in življenje drugih.

== Alenka Mikuž: ZP3 (Zona pellucida sperm-binding protein 3) in njegova vloga pri oploditvi jajčeca ==

Oploditev je dogodek, ki poteka v skoraj vseh večceličnih organizmih in je temeljnega pomena za ohranjanje življenja. Uspešna oploditev pri sesalcih, ki poteka v več korakih, pomeni združitev spermija in jajčeca. Oploditev pravzaprav niti ni tako enostaven proces. Spermij mora najprej dozoreti in se uspešno vezati na jajčece. Vezava poteka preko glikoproteina ZP3 v matriksu ''Zona Pellucida'', ki obdaja neoplojeno jajčece. Uspe le enemu spermiju, saj se takoj po oploditvi zgodi modifikacija glikoproteinov v ''Zona Pellucida'' in vezava ni več mogoča. ZP3 je glikoprotein sestavljen iz dveh anitiparalelno orientiranih homodimernih enot, ki ju gradijo 4 domene, ZP-C1, ZP-C2, ZP-N1 in ZP-N2. Znotraj ZP-C sta tudi hidrofobni EHP in IHP. ZP3 spada v družino proteinov z ZP domeno kamor spadajo tudi glikoproteini ZP1, ZP2 in ZP4, ki prav tako gradijo ''Zona Pellucida'' in/ali sodelujejo pri vezavi spermija. Vendar pa naj bi bil prav ZP3 ključen za uspešno vezavo. Zaradi te lastnosti so začeli razvijati kontracepcijsko cepivo. S protitelesi nastrojenimi proti ZP3 se prepreči vezava spermija na jajčece in oploditev ni možna. Nov način kontracepcije bi lahko uporabili pri nadzoru populacije živali, ki je od današnjih načinov bolj prijazna do živali.

== Jana Verbančič: A balanced mind, RGS14 in sinaptična plastičnost ==

RGS14 je protein, ki sodi v skupino regulatorjev signalizacije G proteinov, kar pomeni, da uravnava njihovo aktivnost. To je zelo pomembno, saj se katerakoli signalizacija more čez nekaj časa prekiniti, če ne lahko pride do različnih bolezenskih stanj. RGS14 so našli predvsem v CA2 piramidalnih nevronih hipotalamusa, kar je nakazovalo na njegov vpliv v zvezi s prostorskim spominom in spominom prepoznavanja različnih objektov. V različnih poskusih so miškam enkrat odvzeli gen za RGS14, tako, da se ni mogel izraziti, po drugi strani pa so njegovo ekspresijo povečali v delu vizualnega korteksa. V prvem primeru sinaptična plastičnost ni bila več tako zavrta kot pred odvzemom RGS14 in miške so si lahko zapomnile več. Spremembe so bile opazne predvsem v povečani prostorski orientaciji brez opaznih stranskih učinkov. V drugem primeru je povečana ekspresija v vizualnem korteksu hkrati povečala tudi pretvorbo kratkoročnega v dolgoročni spomin, tako, da so si miške neko določeno informacijo zapomnile za veliko daljši čas. RGS14 bi tako lahko bil ključen protein pri zdravljenju določenih bolezni, povezanih z izgubo spomina (demenca, Alzheimerjeva bolezen itd.), a do tega je še dolga pot. Problem leži predvsem v tem, da v ljudeh RGS14 verjetno vpliva na še veliko drugih signalnih poti in bi bilo možno, da bi z delecijo genov dosegli morebitne neželene učinke.

== Maja Grdadolnik: Ear of Stone; Otopetrin 1 in regulacija kalcija pri sintezi statokonijev ==

Ravnotežje je ključen dejavnik našega življenja. Pogled na svet, stanje na realnih tleh in celo zaznavanje gravitacije je odvisno od majhnih kristalnih zrnc, ki se nahajajo v skritem delu notranjega ušesa. Gre za statokonije, tvorbe iz kristalov in proteinov, ki skupaj z dlačicami zaznavajo vsakršne premike, in nato signale prenesejo preko živcev, ki so povezane z dlačicami. Sinteza statokonijev je odvisna od proteina Otopetrina 1. Gre za transmembranski protein z 12imi transmembranskimi domenami, ki so se skozi evolucijo vretenčarjev dodobra ohranile. Prav zaradi majhnih sprememb v sestavi predvidevajo, da gre za funkcionalne enote proteina. Aktivno mesto proteina žal še ni raziskano. Otopetrin 1 je pomemben regulator Ca2+ ionov v celico, ki so osnova za tvorjenje statokonijev. Inhibira delovanje P2Y receptorjev, ki praznijo znotrajcelične zaloge Ca2+ ionov, hkrati pa je sprožilec odprtja kationskih kanalčkov, ki jim pravimo tudi P2X receptorji. Zadostna količina zunajcelične koncentracije Ca2+ ionov je ključnega pomena za aktivacijo Otop1 in hkrati uspešno sintezo statokonijev. Napake in nepravilne tvorbe statokonijev znanstveniki že raziskujejo, saj jim poskus z morskimi prašički in njihovo uspešno regeneracijo statokonijev daje zagon za raziskovanje človeških statokonijev.

== Špela Pohleven: The making of crooked; Spastin ==

Spastin spada v družino AAA proteinov (ATPases associated with diverse cellular activities). Kot mnogi proteini iz te družine, je tudi spastin aktiven v obliki oligomera, in sicer homoheksamera. Nahaja se tako v jedru kot v citoplazmi celic. Vloga v jedru še ni znana, v citoplazmi pa ima pomembno vlogo v dinamiki mikrotubulov. S tem ima vpliv na mnoge procese, kot so npr. mitoza, citokineza in znotrajcelični transport. V sklopu te vloge ima dve nasprotujoči si funkciji, in sicer omogoča vezavo tubulina v mikrotubule (brez ATPazne aktivnosti) in hkrati razbija to strukturo nazaj v tubulin (ATPazna aktivnost). Druga pomembna naloga spastina je sodelovanje pri transportu snovi v posamezne kompartmente celice. Pri tem je znana vezava s proteinom CHMP1B, povezanim z ESCRT-III kompleksom, ki ima vlogo razporejanja snovi v ustrezne predele celic. Predvidevajo, da ima spastin tudi druge vloge, vendar do sedaj še niso znane. Raziskave so nujne tudi na področju njegove strukture, ki še ni razjasnjena, ter seveda na področju mehanizma bolezni dedne spastične paraplegije. Ta ima mnogo oblik, ampak je večina primerov posledica mutacije spastina. Kaže se v spastičnosti, oslabelosti spodnjih udov, motnjah vibracije na spodnjih udih, nevrogenem mehurju, kognitivnih motnjah, bolečinah v križu…Zdravljenje je simptomatsko.

== Andrej Vrankar: The things we forget ==

PP1 je protein, ki igra zelo pomembno vlogo pri številnih procesih v našem telesu. Njegovo vlogo so najprej odkrili pri regulaciji metabolizma glikogena, nato pa so odkrili še njegov pomemben vpliv na krčenje mišic, celično delitev, sintezo proteinov in na zadnje še njegovo vlogo pri ionski prevodnosti in trajni deformaciji sinaps imenovani sinaptična plastičnost, ki je osrednja tema te seminarske naloge. Kako nastaja spomin in kaj vpliva na to kaj si zapomnimo in zakaj pozabljamo so bila dolga leta vprašanja tako psihologov, kot tudi drugih znanstvenikov. Seveda smo še zelo daleč od pravega poznavanja vseh procesov, ki se dogajajo v našem najkompleksnejšem delu telesa, to je v možganih. Nedavna odkritja pa kažejo, da memoriziranje temelji na različni ekspresiji genov, kar privede do sinteze proteinov, ki bodo za vedno spremenili velikost, obliko in očutljivost sinapse. Kot sem že omenil, zelo pomembno vlogo v tem procesu pripisujejo proteinu PP1, za katerega so ugotovili da upliva na to kaj, koliko in za koliko časa si bomo zapomnili ter tudi na brisanje spominov, ki jih ne uporabljamo pogosto oziroma se zdijo našim možganom nepomembni. V raziskavah so znanstveniki ugotovili, da je pri miših enako kot pri ljudeh in sicer, da se učijo bolje če je učenje razdeljeno na več intervalov s 15 minutami premora, kot če opravijo enako število enako dolgih intervalov s 5 minutami premora med intervali in seveda če med učenjem sploh ni nobenega premora. Najpomembnejše dognanje pa je, da če mišim med učenjem inhibiramo delovanje PP1 pa je učenje brez premorov enako efektivno kot učenje z dolgimi premori med intervali. To nakazuje na pomembno funkcijo tega proteina pri formiranju spomina.

BIO2 Seminar 2011

2011-10-09T09:44:07Z

AndrejVrankar:

BIO1 Povzetki seminarjev 2011

2011-03-02T22:23:21Z

AndrejVrankar:

== Alja Zottel: Vloga imunskega sistema pri aterosklerozi ==
Glavni vzrok nastanka ateroskleroze je imunski odgovor na lipoproteine majhne gostote oz. LDL, ki se kopiči pod endotelom arterijskih žil. Apolipoprotein B100, ki je komponenta LDL, se veže na proteoglikane zunajceličnega matriksa in se pod vplivom različnih radikalov in spojin oksidira. OxLDL nato aktivira endotelijske celice, da začnejo proizvajati adhezijske beljakovine, kot sta E-selektin in VCAM-1. Te beljakovine skupaj s kemokini povlečejo monocite, T limfocite in dendritske celice v endotelijsko plast žile. Monociti se nato pod vplivom M-CSF citokina diferencirajo v makrofage. Makrofagi nato začnejo proizvajati odstranjevalne receptorje. Ti tako lahko prepoznajo oxLDL in ga z endocitozo vsrkajo. Makrofagi se zato napihnejo in spremenijo v »foam cell«. Te celice so najštevilčnejše celice v aterosklerotskih plakih. Dejavniki, ki pospešujejo nastanek ateroskleroze so signalni proteini PRR, T levkociti in proteini CRP. T celice pomagalke izločajo interferon gama, ki privlači monocite. Protein CRP se veže na navadni LDL in tako ga lahko makrofagi, ki imajo receptorje za CRP, vsrkajo. Dejavniki, ki preprečujejo nastanek ateroskleroze so B limfociti in protein PPAR. PPAR je receptorski protein oz. transkripcijski faktor, ki preprečuje nastanek »foam cell« celic in vsrkavanje LDL v makrofage. Preprečuje tudi razvoj T celic in povečuje količino HDL v krvi.

== Matja Zalar: Protein p53 ==
Protein p53, včasih imenovan tudi varuh genoma, kodira gen TP53 na sedemnajstem kromosomu. Je eden izmed tako imenovanih tumor-supresorskih proteinov, ki, kot to sporoča že samo ime, zavirajo nastanek in rast tumorjev. Na področju razumevanja delovanja, vloge in strukture proteina p53 in njegovih mutantov se izvaja veliko raziskav. Trenutno je p53 najbolj raziskan tumor-supresorski protein, še zdaleč pa ni edini. Gre za protein, ki se kopiči v jedru in z vezavo na DNA v obliki teramera nadzoruje in regulira procese kot so apoptoza, zaustavitev celičnega cikla in popravljanje poškodovane DNA. Za raziskovalce je še posebno zanimiv zaradi dejstva, da v nemutirani obliki zavira nastanek in rast tumojev, njegove GOF mutirane oblike pa pripomorejo k nenadzorovani delitvi celic in nastanku rakastih tkiv. Veliko raziskav se ukvarjaja z iskanjem snovi, ki bi obnovile osnovno obliko p53, oziroma uničile mutantske oblike p53 v rakastih celicah ter s tem uničile tumor. To pa bi lahko bistveno izboljšalo tehnike zdravljenja rakavih obolenj in odziv človeškega organizma na ta zdravljenja. Odkrili so že kar nekaj takšnih snovi (RITA, PRIMA, nutlin3), ki pa jih še vedno testirajo in še niso v redni uporabi pri zdravljenju rakavih obolenj.

== Andrej Vrankar: Androgena alopecija ==
Na podlagi raziskav, ki so jih znanstveniki izvedli na celičnih vzorcih posameznikov z androgeno alopecijo, so ugotovili, da je bila domneva, da je za nastanek AGA kriv propad matičnih celic v lasnem mešičku oziroma, propad samega lasnega mešička napačna. Raziskave so pokazale ravno nasprotno in sicer, da se matične celice tudi v plešastem lasišču posameznika z AGA ohranjajo in da lasni mešički ne propadejo, vendar se le zelo skrčijo. So pa ugotovili, da se število celic imenovanih predniške celice v plešastem lasišču močno zmanjša, kar je eden od glavnih vzrokov za nastanek AGA, saj so prav predniške celice tiste, ki so zaslužene za rast las. Čeprav se dednost smatra kot glavni vzrok za nastanek AGA, pa tudi hormoni igrajo pomembno vlogo. Pri moških je to moški hormon testosteron, ki se s pomočjo encima 5-α-reduktaze v lasno mešičnih celicah pretvarja v svojo bolj aktivno obliko dihidrotestosteron (DHT). Ta se se nato s posebno vezjo veže na androgene receptorje v lasnih mešičkih, kar sproži posebne procese, ki skrajšajo anageno fazo celičnega cikla. Zaradi skrajšanja te faze las prej prestopi v telogeno fazo in izpade. Kako občutljivi so lasni mešički na androgene pa je seveda gensko pogojeno.

== Ime in priimek: Naslov mojega seminarja ==
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam vel gravida urna. Nunc dignissim, augue eu pharetra volutpat, nisi neque mattis leo, sed rhoncus sem purus eget est. Etiam bibendum mi sit amet augue volutpat viverra. Sed ac nibh eu risus pellentesque commodo eget non odio. Vivamus nec odio vel felis tristique ultricies. Morbi sed mauris non est congue adipiscing. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aenean at ante ut arcu pretium mollis. Ut quis quam ut lacus auctor auctor. Pellentesque lobortis sagittis dolor ac gravida. Nulla in tellus dolor, a malesuada risus. Suspendisse ornare, mi in molestie gravida, velit sapien dapibus mauris, id ultrices velit libero id sapien. Sed pharetra dictum lectus in egestas.
Phasellus tempor, arcu a venenatis faucibus, orci arcu imperdiet mauris, quis adipiscing quam lectus vel dolor. Vestibulum sagittis ante quis ligula ullamcorper eget convallis justo fringilla. Mauris eget tellus at ante vulputate fermentum. Mauris placerat, arcu eu lobortis facilisis, neque dui pellentesque sapien, sit amet rutrum neque nisl vitae turpis. Donec urna elit, imperdiet nec tempus in, lacinia vitae ligula. Integer commodo, dolor non semper egestas, magna ipsum imperdiet quam, a lobortis purus elit bibendum mi. Cras in tortor non mauris pulvinar egestas.

BIO1 Povzetki seminarjev 2011

2011-03-02T22:22:55Z

AndrejVrankar:

== Alja Zottel: Vloga imunskega sistema pri aterosklerozi ==
Glavni vzrok nastanka ateroskleroze je imunski odgovor na lipoproteine majhne gostote oz. LDL, ki se kopiči pod endotelom arterijskih žil. Apolipoprotein B100, ki je komponenta LDL, se veže na proteoglikane zunajceličnega matriksa in se pod vplivom različnih radikalov in spojin oksidira. OxLDL nato aktivira endotelijske celice, da začnejo proizvajati adhezijske beljakovine, kot sta E-selektin in VCAM-1. Te beljakovine skupaj s kemokini povlečejo monocite, T limfocite in dendritske celice v endotelijsko plast žile. Monociti se nato pod vplivom M-CSF citokina diferencirajo v makrofage. Makrofagi nato začnejo proizvajati odstranjevalne receptorje. Ti tako lahko prepoznajo oxLDL in ga z endocitozo vsrkajo. Makrofagi se zato napihnejo in spremenijo v »foam cell«. Te celice so najštevilčnejše celice v aterosklerotskih plakih. Dejavniki, ki pospešujejo nastanek ateroskleroze so signalni proteini PRR, T levkociti in proteini CRP. T celice pomagalke izločajo interferon gama, ki privlači monocite. Protein CRP se veže na navadni LDL in tako ga lahko makrofagi, ki imajo receptorje za CRP, vsrkajo. Dejavniki, ki preprečujejo nastanek ateroskleroze so B limfociti in protein PPAR. PPAR je receptorski protein oz. transkripcijski faktor, ki preprečuje nastanek »foam cell« celic in vsrkavanje LDL v makrofage. Preprečuje tudi razvoj T celic in povečuje količino HDL v krvi.

== Matja Zalar: Protein p53 ==
Protein p53, včasih imenovan tudi varuh genoma, kodira gen TP53 na sedemnajstem kromosomu. Je eden izmed tako imenovanih tumor-supresorskih proteinov, ki, kot to sporoča že samo ime, zavirajo nastanek in rast tumorjev. Na področju razumevanja delovanja, vloge in strukture proteina p53 in njegovih mutantov se izvaja veliko raziskav. Trenutno je p53 najbolj raziskan tumor-supresorski protein, še zdaleč pa ni edini. Gre za protein, ki se kopiči v jedru in z vezavo na DNA v obliki teramera nadzoruje in regulira procese kot so apoptoza, zaustavitev celičnega cikla in popravljanje poškodovane DNA. Za raziskovalce je še posebno zanimiv zaradi dejstva, da v nemutirani obliki zavira nastanek in rast tumojev, njegove GOF mutirane oblike pa pripomorejo k nenadzorovani delitvi celic in nastanku rakastih tkiv. Veliko raziskav se ukvarjaja z iskanjem snovi, ki bi obnovile osnovno obliko p53, oziroma uničile mutantske oblike p53 v rakastih celicah ter s tem uničile tumor. To pa bi lahko bistveno izboljšalo tehnike zdravljenja rakavih obolenj in odziv človeškega organizma na ta zdravljenja. Odkrili so že kar nekaj takšnih snovi (RITA, PRIMA, nutlin3), ki pa jih še vedno testirajo in še niso v redni uporabi pri zdravljenju rakavih obolenj.

== Ime in priimek: Androgena alopecija ==
Na podlagi raziskav, ki so jih znanstveniki izvedli na celičnih vzorcih posameznikov z androgeno alopecijo, so ugotovili, da je bila domneva, da je za nastanek AGA kriv propad matičnih celic v lasnem mešičku oziroma, propad samega lasnega mešička napačna. Raziskave so pokazale ravno nasprotno in sicer, da se matične celice tudi v plešastem lasišču posameznika z AGA ohranjajo in da lasni mešički ne propadejo, vendar se le zelo skrčijo. So pa ugotovili, da se število celic imenovanih predniške celice v plešastem lasišču močno zmanjša, kar je eden od glavnih vzrokov za nastanek AGA, saj so prav predniške celice tiste, ki so zaslužene za rast las. Čeprav se dednost smatra kot glavni vzrok za nastanek AGA, pa tudi hormoni igrajo pomembno vlogo. Pri moških je to moški hormon testosteron, ki se s pomočjo encima 5-α-reduktaze v lasno mešičnih celicah pretvarja v svojo bolj aktivno obliko dihidrotestosteron (DHT). Ta se se nato s posebno vezjo veže na androgene receptorje v lasnih mešičkih, kar sproži posebne procese, ki skrajšajo anageno fazo celičnega cikla. Zaradi skrajšanja te faze las prej prestopi v telogeno fazo in izpade. Kako občutljivi so lasni mešički na androgene pa je seveda gensko pogojeno.

== Ime in priimek: Naslov mojega seminarja ==
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam vel gravida urna. Nunc dignissim, augue eu pharetra volutpat, nisi neque mattis leo, sed rhoncus sem purus eget est. Etiam bibendum mi sit amet augue volutpat viverra. Sed ac nibh eu risus pellentesque commodo eget non odio. Vivamus nec odio vel felis tristique ultricies. Morbi sed mauris non est congue adipiscing. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aenean at ante ut arcu pretium mollis. Ut quis quam ut lacus auctor auctor. Pellentesque lobortis sagittis dolor ac gravida. Nulla in tellus dolor, a malesuada risus. Suspendisse ornare, mi in molestie gravida, velit sapien dapibus mauris, id ultrices velit libero id sapien. Sed pharetra dictum lectus in egestas.
Phasellus tempor, arcu a venenatis faucibus, orci arcu imperdiet mauris, quis adipiscing quam lectus vel dolor. Vestibulum sagittis ante quis ligula ullamcorper eget convallis justo fringilla. Mauris eget tellus at ante vulputate fermentum. Mauris placerat, arcu eu lobortis facilisis, neque dui pellentesque sapien, sit amet rutrum neque nisl vitae turpis. Donec urna elit, imperdiet nec tempus in, lacinia vitae ligula. Integer commodo, dolor non semper egestas, magna ipsum imperdiet quam, a lobortis purus elit bibendum mi. Cras in tortor non mauris pulvinar egestas.

BIO1-seminar 2011

2011-02-27T21:32:40Z

AndrejVrankar:

= Temelji biokemije- seminar =

Seminarje vodi doc. dr. Gregor Gunčar in so na urniku vsak ponedeljek od 10:00 do 11:30.

Ocena seminarjev predstavlja ??% končne ocene in vsebuje vse točke, ki jih študent/ka lahko zbere pri seminarju in ostalih dejavnostih, ki niso del pisnega izpita.

== Seznam seminarjev ==
{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;"
{{table}}
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Slovenski naslov članka'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Faktor vpliva revije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 3'''
|-
| BOTONJIĆ SANDI||Tioredoksinu podoben protein (TXNL2) ščiti kancerogene celice pred oksidativnim stresom.||||28.02.||03.03.||07.03.||RODE URŠKA||KERIN INES||OGRIS IZA
|-
| VRANKAR ANDREJ||Število lasno-mešičnih matičnih celic se v plešastem lasišču moških z androgeno alopecijo ohranja za razliko od števila CD200-rich in CD34-positive lasno-mešičnih predniških celic||||28.02.||03.03.||07.03.||HROVAT KARMEN||BOHNEC IVO||JAVORŠEK KAJA
|-
| ZALAR MATJA||Protein p53||||28.02.||03.03.||07.03.||OGRIS IZA||CRČEK MITJA||ZOTTEL ALJA
|-
| ZOTTEL ALJA||Vloga imunskega sistema pri aterosklerozi||||07.03.||10.03.||14.03.||RADOJKOVIĆ MARKO||KERT DOMINIK||HROVAT KARMEN
|-
| DOLINAR ANA||Celice ubijalke||||07.03.||10.03.||14.03.||RAUTER URŠKA||MOHAR MAŠA||VERBANČIČ JANA
|-
| RAUTER URŠKA||naslov||||07.03.||10.03.||14.03.||MUSTAR JERNEJ||JAVORŠEK KAJA||MOHAR MAŠA
|-
| MOHAR MAŠA||naslov||||14.03.||17.03.||21.03.||VENE ROK||RAUTER URŠKA||GORIČAN TJAŠA
|-
| POHLEVEN ŠPELA||naslov||||14.03.||17.03.||21.03.||KEPIC LEA||RADOJKOVIĆ MARKO||DOLINAR ANA
|-
| KEPIC LEA||naslov||||14.03.||17.03.||21.03.||VRANKAR ANDREJ||BRATOVŠ ANDREJA||MUSTAR JERNEJ
|-
| KMETIČ MIRJAM||naslov||||14.03.||17.03.||21.03.||MARIĆ TAMARA||REMŠKAR MAJA||KOMAN KATRA
|-
| JARC VERONIKA||naslov||||14.03.||21.03.||28.03.||REMŠKAR MAJA||MUSTAR JERNEJ||KEPIC LEA
|-
| KOMAN KATRA||naslov||||14.03.||21.03.||28.03.||ČUPOVIĆ VANA||KARNER TAJA||KMETIČ MIRJAM
|-
| OGRIS IZA||naslov||||14.03.||21.03.||28.03.||KNAPIČ EVA||BRGLEZ ŽIVA||VRANKAR ANDREJ
|-
| KERIN INES||naslov||||14.03.||21.03.||28.03.||KARNER TAJA||ŠTEMBERGER ROK||KERT DOMINIK
|-
| VERBANČIČ JANA||naslov||||21.03.||28.03.||04.04.||ŠTOK ULA||ZOTTEL ALJA||KNAPIČ EVA
|-
| KNAPIČ EVA||naslov||||21.03.||28.03.||04.04.||ZALAR MATJA||POHLEVEN ŠPELA||LORBEK SARA
|-
| REMŽGAR ANA||naslov||||21.03.||28.03.||04.04.||BOTONJIĆ SANDI||LORBEK SARA||ČUPOVIĆ VANA
|-
| GRDADOLNIK MAJA||naslov||||21.03.||28.03.||04.04.||MOHAR MAŠA||REMŽGAR ANA||FRANKO NIK
|-
| JAVORŠEK KAJA||naslov||||28.03.||04.04.||11.04.||GEC KARMEN||MARIĆ TAMARA||RADOJKOVIĆ MARKO
|-
| BRATOVŠ ANDREJA||naslov||||28.03.||04.04.||11.04.||ZOTTEL ALJA||ČUPOVIĆ VANA||GRDADOLNIK MAJA
|-
| CRČEK MITJA||naslov||||28.03.||04.04.||11.04.||BOHNEC IVO||KMETIČ MIRJAM||BRATOVŠ ANDREJA
|-
| MARIĆ TAMARA||naslov||||28.03.||04.04.||11.04.||NAVODNIK URŠKA||GEC KARMEN||REMŠKAR MAJA
|-
| ŠTEMBERGER ROK||naslov||||04.04.||11.04.||18.04.||JAVORŠEK KAJA||VRANKAR ANDREJ||BOTONJIĆ SANDI
|-
| LORBEK SARA||naslov||||04.04.||11.04.||18.04.||POHLEVEN ŠPELA||KNAPIČ EVA||VENE ROK
|-
| REMŠKAR MAJA||naslov||||04.04.||11.04.||18.04.||KERIN INES||POVŠE KATJA||CRČEK MITJA
|-
| KARNER TAJA||naslov||||04.04.||11.04.||18.04.||REMŽGAR ANA||VERBANČIČ JANA||RODE URŠKA
|-
| RODE URŠKA||naslov||||24.04.||03.05.||09.05.||GRDADOLNIK MAJA||FRANKO NIK||MARIĆ TAMARA
|-
| RADOJKOVIĆ MARKO||naslov||||24.04.||03.05.||09.05.||FRANKO NIK||VENE ROK||POVŠE KATJA
|-
| VENE ROK||naslov||||24.04.||03.05.||09.05.||VERBANČIČ JANA||NAVODNIK URŠKA||ZALAR MATJA
|-
| AMBROŽIČ MATEVŽ||naslov||||24.04.||03.05.||09.05.||ŠTEMBERGER ROK||HROVAT KARMEN||BOHNEC IVO
|-
| HROVAT KARMEN||naslov||||04.05.||09.05.||16.05.||KERT DOMINIK||JARC VERONIKA||KARNER TAJA
|-
| FRANKO NIK||naslov||||04.05.||09.05.||16.05.||LORBEK SARA||KEPIC LEA||REMŽGAR ANA
|-
| NAVODNIK URŠKA||naslov||||04.05.||09.05.||16.05.||AMBROŽIČ MATEVŽ||ŠTOK ULA||ŠTEMBERGER ROK
|-
| BRGLEZ ŽIVA||naslov||||09.05.||16.05.||23.05.||DOLINAR ANA||BOTONJIĆ SANDI||JARC VERONIKA
|-
| ČUPOVIĆ VANA||naslov||||09.05.||16.05.||23.05.||KOMAN KATRA||OGRIS IZA||NAVODNIK URŠKA
|-
| KERT DOMINIK||naslov||||09.05.||16.05.||23.05.||GORIČAN TJAŠA||GRDADOLNIK MAJA||RAUTER URŠKA
|-
| POVŠE KATJA||naslov||||16.05.||23.05.||30.05.||JARC VERONIKA||AMBROŽIČ MATEVŽ||BRGLEZ ŽIVA
|-
| GEC KARMEN||naslov||||16.05.||23.05.||30.05.||POVŠE KATJA||ZALAR MATJA||AMBROŽIČ MATEVŽ
|-
| GORIČAN TJAŠA||naslov||||16.05.||23.05.||30.05.||KMETIČ MIRJAM||RODE URŠKA||POHLEVEN ŠPELA
|-
| BOHNEC IVO||naslov||||23.05.||30.05.||06.06.||CRČEK MITJA||GORIČAN TJAŠA||ŠTOK ULA
|-
| ŠTOK ULA||naslov||||23.05.||30.05.||06.06.||BRGLEZ ŽIVA||DOLINAR ANA||KERIN INES
|-
| MUSTAR JERNEJ||naslov||||23.05.||30.05.||06.06.||BRATOVŠ ANDREJA||KOMAN KATRA||GEC KARMEN
|}

==Naloga==
* samostojno pripraviti seminar, katerega osnova je znanstveni članek s področja biokemije, ki ga po želji izberete v reviji s področja biokemije, ki ima faktor vpliva večji kot 3 in je bil objavljen v letu 2011. Poleg tega članka morate za seminar uporabiti še najmanj pet drugih virov! http://www.cobiss.si/scripts/cobiss?command=CONNECT&base=JCR
* osnovni članek in naslov pošljete meni, najkasneje pet dni pred rokom za oddajo (rok-5), da ocenim, če je primeren za predstavitev. Naslov vpišete v tabelo, takoj ko ste si ga izbrali!
* [[BIO1 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom. Povezave do slik so dobrodošle, niso pa nujne.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi; važno je, da je obseg od 1800 do 2000 besed), vsebovati mora najmanj eno sliko. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko.
* Natisnjen seminar oddajte do roka vsakemu od recenzentov (docentu ga pošljite po e-pošti v formatu .doc ali .docx).
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 15 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava- 5 minut. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo vsak vsaj dve vprašanji.
* Na dan predstavitve morate docentu oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.
* Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://spreadsheets.google.com/viewform?hl=en&formkey=dE1aOFU1aE1iMlBrNEJzLTRGeTdWZXc6MQ#gid=0 recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar, tako da odda svoje [https://spreadsheets.google.com/viewform?hl=en&formkey=dDlsbDlnclNrc3dIS2otRFdxUEFTNnc6MQ#gid=0 mnenje] najkasneje v treh dneh po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same.
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.
Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. 
'''Citiranje knjig:''' 
Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. 
Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. 

Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. 
Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. 
Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.).

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.

Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: 
Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. 
Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.

Revija Science uporablja skrajšani zapis: 
C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) 

V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).

'''Citiranje spletnih virov:''' 
Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov 
strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life 
Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.