Wiki FKKT - User contributions [en]

Seminarji SB 2015/16

2016-01-16T17:37:27Z

JernejP:

Seminarji iz Sintezne biologije v študijskem letu 2015/16 so:

Vir: knjiga [http://journal.frontiersin.org/researchtopic/2866/synthetic-biology-engineering-complexity-and-refactoring-cell-capabilities SYNTHETIC BIOLOGY: ENGINEERING COMPLEXITY AND REFACTORING CELL CAPABILITIES]

* Production of fatty acid-derived valuable chemicals in synthetic microbes ([[Proizvodnja kemikalij iz derivatov maščobnih kislin s pomočjo sintetičnih mikroorganizmov]]) (Maja Grdadolnik) 
* Optimization of the IPP precursor supply for the production of lycopene, decaprenoxanthin and astaxanthin by Corynebacterium glutamicum ([[Optimizacija sinteze IPP kot prekursorja za produkcijo likopena, dekaprenoksantina in astaksantina v Corynebacterium glutamicum]]) (Griša Prinčič) 
* Engineering sugar utilization and microbial tolerance toward lignocellulose conversion [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Konverzija_lignoceluloze_s_pomočjo_izkoriščanja_mikrobne_tolerance_in_inženiringa_sladkorjev] (Kim Potočnik) 
* Cofactor engineering for enhancing the flux of metabolic pathways [[INŽENIRING KOFAKTORJEV ZA IZBOLJŠANJE METABOLIČNIH POTI]] (Nastja Štemberger) 
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4354409/ Can the natural diversity of quorum-sensing advance synthetic biology?] ([[Ali lahko naravna diverziteta quorum sensinga pripomore k napredku v sintezni biologiji?]]) (Tina Snoj) 
* [http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fbioe.2015.00093/full Signal-to-noise ratio measures efficacy of biological computing devices and circuits] ([[Določanje učinkovitosti bioloških naprav in vezij z razmerjem signal-šum]]) (Jakob G. Lavrenčič) 
* A sense of balance: experimental investigation and modeling of a malonyl-CoA sensor in Escherichia coli ([[Senzor za malonil-CoA v bakteriji Escherichia coli]]) (Ajda Rojc) 
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4211546/ New transposon tools tailored for metabolic engineering of Gram-negative microbial cell factories] ([[Metabolični inženiring gram-negativnih bakterij s transpozonskim sistemom]]) (Rok Razpotnik) 

Vir: knjiga [http://journal.frontiersin.org/researchtopic/455/synthetic-biology-applications-in-industrial-microbiology SYNTHETIC BIOLOGY APPLICATIONS IN INDUSTRIAL MICROBIOLOGY]

* Recent Progress in Synthetic Biology for Microbial Production of C3–C10 Alcohols (Urška Rauter) ([[Napredki v sintezni biologiji pri proizvodnji C3-C10 alkoholov v mikroorganizmih]])
* Visualizing Evolution in Real-Time Method for Strain Engineering ([[Vizualizacija evolucije v realnem času – metoda za sevno inženirstvo]]) (Samo Zakotnik)
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3367458/ Engineering Microbial Consortia to Enhance Biomining and Bioremediation] ([[Načrtovanje mikrobnih konzorcijev za izboljšanje biorudarstva in bioremediacije]]) (Maja Kostanjevec)
* Engineering Microbial Chemical Factories to Produce Renewable “Biomonomers” ([[Mikrobiološka proizvodnja obnovljivih biomonomerov in bioplastike]])(Nastja Pirman)
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3446811/ Application of Synthetic Biology in Cyanobacteria and Algae] ([[Uporaba sintezne biologije v cianobakterijah in algah]]) (Špela Tomaž)
* Synthetic Feedback Loop Model for Increasing Microbial Biofuel Production Using a Biosensor ([[Model s povratno zanko za povečanje mikrobne produkcije biogoriva z uporabo biosenzorja]])(Jernej Pušnik)
* Balance of XYL1 and XYL2 Expression in Different Yeast Chassis for Improved xylose Fermentation ([[Ravnotežje med ekspresijo XYL1 in XYL2 v različnih šasijah kvasovk v povezavi s povečano fermentacijo ksiloze]]) (Monika Praznik)
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3630320/ Design and Development of Synthetic Microbial Platform Cells for Bioenergy] ([[Načrtovanje in razvijanje sintetičnih mikrobnih celičnih platform za pridobivanje bioenergije]])(Erik Mršnik)
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3616241/ Microbial Production of Isoprenoids Enabled by Synthetic Biology] ([[Mikrobna produkcija izoprenoidov s sintezno biologijo]]) (Dominik Kert)
* Chemical synthetic biology: a mini-review ([[Kratki pregled kemijske sintezne biologije]]) (Anka Hotko)

Seminarji iz preglednih člankov:

* [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002228361500618X Towards engineering biological systems in a broader context] ([[Inženiring bioloških sistemov v širšem kontekstu]]) (Aleksander Benčič)
* [http://revistes.iec.cat/index.php/IM/article/viewFile/139212/137876 Synthetic biology: Novel approaches for microbiology] ([[Sintezno biološki pristopi v mikrobiologiji]]) (Daša Janeš)
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26463592 Tools and principles for microbial gene circuit engineering] (Marko Radojković)
* Sensitive cells: enabling tools for static and dynamic control of microbial metabolic pathways ([[Dinamično uravnavanje (regulacija) metabolnih poti]]) (Katja Leben)
* Chassis optimization as a cornerstone for the application of synthetic biology based strategies in microbial secondary metabolism ([[Oprimizacija šasij kot osnovni korak pri uporabi sintezno biološkega pristopa pri karakterizaciji mikrobnega sekundarnega metabolizma]]) (Jure Zabret)
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4571725/ Recent advances and opportunities in synthetic logic gates engineering in living cells] ([[Napredki v načrtovanju bioloških logičnih vrat v živih celicah]]) (Monika Biasizzo)
* Programmable genetic circuits for pathway engineering (Urban Javoršek)
* [http://web.media.mit.edu/~neri/MATTER.MEDIA/Publications/Better_together-_engineering_and_application_of_microbial_symbioses.pdf Better together: engineering and application of microbial symbioses] ([[V slogi je moč: načrtovanje in uporaba mikrobne simbioze]]) (Nejc Petrišič)
* Synthetic biology for microbial production of lipid-based biofuels ([[Produkcija lipidnih biogoriv s sintezno biologijo]]) (Urška Pevec)
* Engineering Biosynthesis Mechanisms for Diversifying Polyhydroxyalkanoates ([[Inženiring biosintetskih mehanizmov za raznolike polihidroksialkanoate]]) (Mojca Banič)
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4519758/pdf/fmicb-06-00775.pdf Synthetic biology of fungal natural products] ([[Sintezna biologija naravnih produktov (nitastih) gliv]]) (Estera Merljak)
* Synthetic biology and biomimetic chemistry as converging technologies fostering a new generation of smart biosensors ([[Sintezna biologija in biomimetika pri razvoju biosenzorjev]]) (Benjamin Bajželj)
* [http://splasho.com/blog/papers/Bioluminescence.pdf How Synthetic Biology Would Reconsider Natural Bioluminescence and its Application] (Ana Grom & Ana Unkovič) 
* Synthetic Biology-Toward Therapeutic Solutions ([[Uporaba sintezne biologije v terapevtske namene]]) (Tanja Korpar)
* Synthetically modified mRNA for efficient and fast human iPS cell generation and direct transdifferentiation to myoblasts (Mirjana Malnar)
* Mammalian synthetic biology: emerging medical applications([[Sintezna biologija sesalcev in medicinske aplikacije]]) ( Maša Mirkoviić)
biology devices and circuits for RNA-based ‘smart vaccines’: a propositional review (Monika Škrjanc)

Model s povratno zanko za povečanje mikrobne produkcije biogoriva z uporabo biosenzorja

2016-01-16T17:33:36Z

JernejP: New page: '''Uvod''' Za produkcijo biogoriva se uporabljajo razni mikroorganizmi kot so Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Zymomonas mobilis in Clostridium acetobutylicum. Ti so sposobni r...

'''Uvod'''

Za produkcijo biogoriva se uporabljajo razni mikroorganizmi kot so Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Zymomonas mobilis in Clostridium acetobutylicum. Ti so sposobni razgradnje celuloze do enostavnih sladkorjev, ki jih nato uporabijo za fermentacijo in podobne procese, v katerih nastanejo biogoriva. Raziskovalci na tem področju stremijo k optimizaciji mikrobnih metabolnih procesov, s čimer bi dosegli maksimalno možno produkcijo biogoriva.
Medtem, ko so se prve raziskave osredotočale predvsem na produkcijo etanola, so zadnje čase vse bolj popularna biogoriva naslednje generacije. Ta imajo prednost, da so kompatibilna z obstoječo infrastrukturo, imajo večjo energijsko gostoto in manjšo korozivnost. Vendar pa zaenkrat še nimamo mikroorganizma, ki bi bil sposoben produkcije tovrstnih biogoriv z zadostnim izkoristkom. Ena glavnih ovir je toksičnost, ki jo predstavlja produkt za sam organizem. Biogoriva se lahko akumulirajo v celični membrani, kar vodi do povečanja permeabilnosti in posledično motenj v čezmembranskih elektrokemijskih gradientih. Poleg tega pride do poškodb in izločanja življensko pomembnih komponent iz celice.
Nekateri mikrobi so razvili mehanizme, ki jim omogočajo toleriranje večjih koncentracij biogoriv. Sem spadajo iztočne črpalke, vezikli za izločanje iz celice, mehanizmi za zmanjševanje membranske permeabilnosti in povečevanje rigidnosti ter metaboliziranje toksičnih snovi.

'''Cilj raziskave'''

V tej raziskavi so se osredotočili predvsem na iztočne črpalke, saj je znano, da njihova prisotnost poveča toleranco mikroorganizma na spojine podobne biogorivom. Iztočne črpalke so membranski transporterji, ki za izvoz toksičnih snovi iz celice izkoriščajo protonsko gibalno silo. Kljub njihovi uporabnosti, pa lahko prekomerno izražanje privede do škodljivih učinkov za celice, saj se premeni kompozicija plazmaleme in obremeni aparat membranske integritete. Pootrebna je torej uravnotežena ekspresija iztočnih črpalk glede na koncentracijo nastalega biogoriva. V te namene je bil razvit regulatorni mehanizem s povratno zanko, ki regulira nastajanje iztočne črpalke, z uporabo biosenzorja. Kot senzor se pogosto uporabi transkripcijski faktor, ki se odziva na prisotnost biogoriva v celici in regulira izražanje ustreznega gena. Model s povratno zanko ima v primerjavi z modelom konstantne ekspresije to prednost, da samostojno prilagaja produkcijo iztočne črpalke glede na potrebo po odstranjevanju biogoriva iz celice, s čimer dosežemo boljši energijski izkoristek.

'''Materiali in metode'''

Razviti model za represijo izražanja iztočne črpalke izkorišča biosenzor MexR, ki represira transkripcijo črpalke z vezavo na promotorsko regijo njenega operona. Ob prisotnosti biogoriva se inaktivira, sam pa je reguliran z inducibilnim promotorjem, Plac, ki ga lahko po potrebi induciramo z IPTG. Uporaba inducubilnega promotorja ni nujno potrebna in ga lahko zamenjamo za konstitutivni. Model temelji na sistemu petih diferencialnih enačb, ki opisujejo rast bakterijske kulture in relativne koncentracije pomembnih elementov kot so represor, črpalka, intracelucarno in ekstracelularno biogorivo.

'''Rezultati'''

Ko celice proizvajajo biogorivo, se s tem nekaj represorja v sistemu deaktivira, kar onemogoči njegovo vezavo na promoter in posledično represijo transkripcije iztočne črpalke. Celotna koncentracija represorja, ki zajema aktivno in neaktivno obliko se med proizvodnjo biogoriva ne spreminja. Ravno nasprotno je z izražanjem črpalke, ki se tekom proizvodnje povečuje. Kadar je sistem najbolj induciran z IPTG, pride do največje spremembe v hitrosti izražanja črpalke in traja najdlje časa da ta doseže ravnotežje. Torej količina represorja v sistemu direktno vpliva tako na začetno izražanje črpalke, kot na prilagoditev izražanja ob proizvodnji biogoriva. Iz tega sledi, da je najbolj inducirana oblika senzorja najbolj odzivna.
Če primerjamo sistem s povratno zanko in sistem z nereguliranim izražanjem črpalke, bi slednjega teoretično lahko optimizirali do te mere, da bi deloval tako dobro kot prvi (uporaba inducibilnega prom.). Tak sistem ima celo nekaj prednosti, saj ga je enostavneje narediti in napovedati njegovo obnašanje, vendar pa se v praksi ne obnese zaradi dinamičnosti razmer v mikroorganizmih.
Ugotovili so, da ne glede na hitrost nastajanja biogoriva, najbolj induciran sistem proizvede največ goriva. Razlog za to je v zamiku ekspresije črpalk, ki traja dokler produkt ne doseže toksično raven. Ta zamik omogoči celicam, da rastejo, dosežejo večjo gostoto, ker se energija ne troši za ekspresijo črpalk.
Z večanjem hitrosti produkcije biogoriva se zamik ekspresije črpalk zmanjšuje, saj se gorivo hitreje kopiči znotraj celice in ga je prej potrebno začeti odstranjevati. Poleg tega se sistemu s povratno zanko hitrost ekspresije črpalke poveča, da bi se prilagodila povečani hitrosti produkcije goriva, medtem ko v nereguliranem ostane enaka. Z večanjem hitrosti nastajanja biogoriva je model s povratno najbolj produktiven, saj uravnava toksičnost produkta z obremenjujočo ekspresijo iztočnih črpalk.

'''Zaključek'''

Opisani model bi bilo mogoče še nadgraditi npr. z upoštevanjem difuzije v enačbah, lahko bi ga prilagodili za uporabo drugih biosenzorjev in mehanizmov tolerance. Določili bi lahko primernost sistema za produkcijo drugih biogoriv z drugačnimi hitrostmi produkcije in koeficienti toksičnosti. Uvedba takega sistem s povratno zanko lahko mnogo doprinese k optimizaciji izkoristka proizvodnje biogoriv in je vroča tema za nadaljne raziskave.

MBT seminarji 2015

2015-06-01T14:19:45Z

JernejP:

'''Seznam seminarjev iz Molekularne biotehnologije v študijskem letu 2014/15'''

Tabela za razpored po tednih bo objavljena v spletni učilnici, vanjo pa se vpišite tudi za kratke predstavitve novic (3 min, dvakrat v semestru). Na tej strani bo samo seznam odobrenih člankov za seminar in povezave do člankov in do povzetkov, ki jih morate objaviti najkasneje tri dni pred predstavitvijo (ponedeljek oz. torek). Angleški naslov prevedite tudi v slovenščino - to bo naslov povzetka, ki ga objavite na posebni strani, tako kot so to naredili kolegi pred vami (oz. lani).

Način vnosa:

# The importance of ''Arabidopsis'' glutathione peroxidase 8 for protecting ''Arabidopsis'' plant and ''E. coli'' cells against oxidative stress (A. Gaber; GM Crops & Food 5(1), 2014; http://dx.doi.org/10.4161/gmcr.26979) Pomen glutation peroksidaze 8 iz repnjakovca za zaščito rastline ''Arabidopsis thaliana'' in bakterije ''Escherichia coli'' pred oksidativnim stresom. Janez Novak, 15. marca 2014
(slovenski naslov povežite z novo stranjo, na kateri bo povzetek)

'''Naslovi odobrenih člankov po temah:'''

'''Gensko spremenjene rastline''' 
# Successful high-level accumulation of fish oil omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in a transgenic oilseed crop (Ruiz-Lopez, N., et al; The plant journal 77, 198-208, 2014; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24308505). [[Uspešna priprava gensko spremenjene oljne rastline z visoko vsebnostjo omega-3 polinenasičenih maščobnih kislin.]] Petra Malavašič, 20. marca 2015
#A simpliﬁed and accurate detection of the genetically modiﬁed wheat MON71800 with one calibrator plasmid (Jae Juan, S.,et al; Food Chemistry 176, 1-6, ;http://www.sciencedirect.com.nukweb.nuk.uni-lj.si/science/article/pii/S03088146140196572015 [[Poenostavljena in točna detekcija gensko spemenjene pšenice MON71800 z enim kalibratorskim plazmidom]]. Matej Lesar, 20. marca 2015

'''Gensko spremenjene živali''' 
# [[A novel adenoviral vector carrying an all-in-one Tet-On system with an autoregulatory loop for tight, inducible transgene expresion]] (H. Chen; et all.; BMC Biotechnology 2015, 15:4, doi:10.1186/s12896-015-0121-4; http://www.biomedcentral.com/1472-6750/15/4). Edvinas Grauželis, 27. marca 2015 (in English)
# Production of functional active human growth factors in insects used as living biofactories (B. Dudognon, et al; Journal of Biotechnology 184, 229–239, 2014; http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2014.05.030). [[Proizvodnja funkcionalno aktivnih človeških rastnih faktorjev v insektih uporabljenih kot žive biotovarne]] Maxi Sagmeister, 27. marca 2015

'''Okolje''' 
# Bioremediation of pesticide contaminated water using an organophosphate degrading enzyme immobilized on nonwoven polyester textiles (Yuan Gao ''et al.'', Enzyme and Microbial Technology, vol. 54, pages 38-44, 10.1.2014, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141022913002044). [[Bioremediacija s pesticidi okužene vode z uporabo encima, ki razgrajuje organofosfate in je vezan na netkan poliestrski tekstil]]. Mitja Crček, 3. aprila 2015
# Biodegradation of atrazine by three transgenic grasses and alfalfa expressing a modified bacterial atrazine chlorohydrolase gene (A. W. Vail ''et al.''; Transgenic Research, 29. 11. 2014; http://link.springer.com/article/10.1007/s11248-014-9851-7). [[Biorazgradnja atrazina s tremi transgenskimi travami in lucerno, ki izražajo gen za modificirano bakterijsko atrazin klorohidrolazo]]. Mirjam Kmetič, 3. aprila 2015

'''Terapevtiki''' 
# Glycosylated enfuvirtide: A long-lasting glycopeptide with potent anti-HIV activity; http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jm5016582 [[Glikoliziran Enfuvirtid: glikopeptid z močno proti HIV aktivnostjo s podaljšanim delovanjem]]. Sebastian Pleško, 10. aprila
# Microbicidal effects of α- and θ-defensins against antibiotic-resistant Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa; http://ini.sagepub.com/content/21/1/17.long. [[Mikrobicidno delovanje α in θ defenzinov na antibiotik-odporne Staphylococcus aureus in Pseudomonas aeruginosa]]. Ana Kapraljević, 10. aprila

'''Encimi''' 
# Immobilization and controlled release of β-galactosidase from chitosan-grafted hydrogels; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814615001028. [[Imobilizacija in nadzorovano sproščanje β-galaktozidaze iz hitozanskega hidrogela]]. Mojca Banič, 16. aprila 2015
# Construction of efficient xylose utilizing ''Pichia pastoris'' for industrial enzyme production (Li ''et al''; Microbial Cell Factories 14:22, 1-10, 2015; http://www.microbialcellfactories.com/content/14/1/22). [[Priprava Pichie pastoris, ki učinkovito uporablja ksilozo, za industrijsko proizvodnjo encimov]]. Špela Tomaž, 17. aprila 2015
# Postharvest application of a novel chitinase cloned from ''Metschnikowia fructicola'' and overexpressed in ''Pichia pastoris'' to control brown rot of peaches; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168160515000033. [[Uporaba hitinaze, klonirane iz Metschnikowie fructicola in prekomerno izražene v Pichii pastoris za nadzor rjave gnilobe breskev po obiranju]] Špela Pohleven, 17. aprila 2015

'''Protitelesa''' 
# Optimization of heavy chain and light chain signal peptides for high level expression of therapeutic antibodies in CHO cells; http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0116878. Optimizacija signalnih peptidov težkih in lahkih verig za večjo ekspresijo terapevtskih protiteles v CHO celičnih linijah. [[Optimizacija signalnih peptidov težkih in lahkih verig za večjo ekspresijo terapevtskih protiteles v CHO celičnih linijah]] Tjaša Blatnik, 23. aprila 2015
# Ethanol precipitation for purification of recombinant antibodies (A. Tscheliessnig ''et al''; Journal of Biotechnology 188, 17-28, 2014; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168165614007810). [[Čiščenje rekombinantnih protiteles z obarjanjem z etanolom]]. Urška Rauter, 24. aprila 2015
# Functional mutations in and characterization of VHH against ''Helicobacter pylori'' urease (R. Hoseinpoor ''et al''; Applied Biochemistry and Biotechnology 172, 3079-3091, 2014; http://link.springer.com/article/10.1007/s12010-014-0750-4). [[Funkcionalne mutacije in karakterizacija VHH proti ureazi Helicobacter pylori]]. Marko Radojković, 7. maja 2015

'''Cepiva''' 
# Development of anti-E6 pegylated lipoplexes for mucosal application in the context of cervical preneoplastic lesions; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378517315001507. [[Razvoj pegiliranih lipopleksov proti E6 za aplikacijo na sluznico pri predrakavih spremembah materničnega vratu]]. Tanja Korpar, 7. maja 2015
# A novel “priming-boosting” strategy for immune interventions in cervical cancer (S. Liao et al.; Molecular Immunology 64, 295-305, 2015, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0161589014003460. [[Nova "priming-boosting" strategija za imunsko posredovanje pri raku materničnega vratu]]. Anita Kustec, 8. maja 2015
# Potentiation of anthrax vaccines using protective antigen-expressing viral replicon vectors (H.C. Wang et al.; Immunology letters 163, 206-213, 2015, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25102364 ) [[Izboljšava cepiv proti antraksu z uporabo iz virusnih replikonov izvedenih vektorjev, ki omogočajo izražanje zaščitnega antigena.]] Daša Pavc, 8. maja 2015

'''Male molekule in polimeri''' 
# Methanol-induced chain termination in poly(3-hydroxybutyrate) biopolymers: Molecular weight control; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813014008307. [[Z metanolom inducirana terminacija polimerizacije poli(3-hidroksibutiratnih) polimerov: Vpliv na molekulsko maso]]. Gašper Lavrenčič, 14. maja 2015
# Purification and characterization of gamma poly glutamic acid from newly Bacillus licheniformis NRC20; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813014008216. Uroš Stupar, 14. maja 2015
# Sequence-specific antimicrobials using efficiently delivered RNA-guided nucleases (Citorik RJ. ''et al''; Nature Biotechnology 32, 1141-1145, 2014; http://www.nature.com/nbt/journal/v32/n11/full/nbt.3011.html). [[Sekven%C4%8Dno specifi%C4%8Dna protimikrobna sredstva]] Iza Ogris, 15. maja 2015
# Chromosomal integration of hyaluronic acid synthesis (''has'') genes enhances the molecular weight of hyaluronan produced in ''Lactococcus lactis'' (R. V. Hmar et al; Biotechnol. J. 9 (12), 2014; http://dx.doi.org/10.1002/biot.201400215) [[Integracija genov za sintezo hialuronske kisline v kromosom bakterije Lactococcus lactis izboljša sintezo visokomolekularne hialuronske kisline]] Maja Grdadolnik, 15. maja 2015

'''Pretvorba biomase''' 
# Effect of pretreatment methods on the synergism of cellulase and xylanase during the hydrolysis of bagasse (L. Jia ''et al''; Bioresource Technology 185, 2015; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852415002114) [[Vpliv metod predobdelave na sinergizem celulaze in ksilanaze pri hidrolizi bagase]]. Eva Lucija Kozak, 21. maja 2015
# Third generation biohydrogen production by Clostridium butyricum and adapted mixed cultures from Scenedesmus obliquus microalga biomass; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236115002550?np=y [[Tretja generacija proizvodnje biovodika s pomočjo, z mikroalgami Scenedesmus obliquus hranjenimi bakterijami Clostridium butyricum in mešanico prilagojenih mikroorganizmov]] Nives Naraglav, 22. maja 2015
# Bio-catalytic action of twin-screw extruder enzymatic hydrolysis on the deconstruction of annual plant material: Case of sweet corn co-products; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669015000436 [[Biokatalitični učinek encimske hidrolize dvovijačnega ekstruderja na destrukturiranje rastlinskega materiala]]. Griša Prinčič, 22. maja 2015

'''Metabolično inženirstvo''' 
# Engineering lipid overproduction in the oleaginous yeast Yarrowia lipolytica (K. Qiao ''et al.''; Metabolic Engineering 29, 2014; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096717615000166) [[Povečanje proizvodnje lipidov v kvasovki Yarrowia lipolytica]]. Andreja Bratovš, 28. maja 2015
# Metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae for production of fatty acid-derived biofuels and chemicals (Weerawat Runguphana, Jay D. Keasling; Metabolic Engineering, vol 21, January 2014, Pages 103–113; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096717613000670). [[Metabolno inženirstvo kvasovke Saccharomyces cerevisiae za proizvodnjo biogoriva in kemikalij iz maščobnih kislin]]. Dominik Kert, 29. maja 2015
# Metabolic engineering of Klebsiella pneumoniae for the production of cis,cis-muconic acid (Jung,H.-M. Jung,M.-Y. Oh, M.-K.;Applied Microbiology and Biotechnology, Published online: 14 February 2015; http://link.springer.com/article/10.1007/s00253-015-6442-3). [[Metabolno inženirstvo Klebsiella pneumoniae za produkcijo cis,cis-mukonične kisline]]. Jure Zabret, 29. maja 2015

'''Biološki viri energije''' 
# Anodic and cathodic microbial communities in single chamber microbial fuel cells; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871678414021694. Tamara Marić, 4. junija 2015
# Combination of dry dark fermentation and mechanical pretreatment for lignocellulosic deconstruction: An innovative strategy for biofuels and volatile fatty acids recovery; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261915002196. [[Kombinacija temne fermentacije v trdnem stanju in mehanske obdelave za razgradnjo lignoceluloze: Inovativen pristop za proizvodnjo biogoriv in hlapnih organskih kislin.]] Jernej Pušnik, 4. junija 2015
# Potential use of feedlot cattle manure for bioethanol production; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852415001960. Nastja Pirman, 5. junija 2015
# Cellulolytic enzymes produced by a newly isolated soil fungus Penicillium sp. TG2 with potential for use in cellulosic ethanol production; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148114007022. Jana Verbančič, 5. junija 2015

'''Novi pristopi v molekularni biotehnologiji''' 
# Exploring the potential of algae/bacteria interactions; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958166915000269. Matja Zalar, 11. junija
# How close we are to achieving commercially viable large-scale photobiological hydrogen production by cyanobacteria: A review of the biological aspects; http://www.mdpi.com/2075-1729/5/1/997/htm. Monika Škrjanc, 11. junija
# Mind-controlled transgene expression by a wireless-powered optogenetic designer cell implant (M. Folcher; Nature Communications 5, 1–11, 2014; http://www.nature.com/ncomms/2014/141111/ncomms6392/full/ncomms6392.html) Z EEG nadzorovano izražanje transgena preko brezžično napajanega optogenetskega celičnega vsadka. Luka Smole, 11. junija 2015

Kombinacija temne fermentacije v trdnem stanju in mehanske obdelave za razgradnjo lignoceluloze: Inovativen pristop za proizvodnjo biogoriv in hlapnih organskih kislin.

2015-06-01T14:16:11Z

JernejP: New page: '''Uvod''' Beseda lignoceluloza ali lignocelulozna biomasa pomeni suho materijo rastlin, ki je najbolj razširjena surovina za izdelavo bio-goriv na Zemlji. Iz same besede lahko razberemo...

'''Uvod'''

Beseda lignoceluloza ali lignocelulozna biomasa pomeni suho materijo rastlin, ki je najbolj razširjena surovina za izdelavo bio-goriv na Zemlji. Iz same besede lahko razberemo, da gre za material sestavljen iz celuloze pa tudi hemiceluloze, ki sta trdno vezani na aromatski polimer lignin. Že od nekdaj so ljudje uporabljali lignocelulozo kot gorivo v obliki drv, od sredine dvajsetega stoletja, pa se je povečalo zanimanje za tekoča goriva. Temu je sledil razvoj tehnologij za pridobivanje t.i. celuloznega etanola s procesom fermentacije. Slednji predstavlja ekološko sprejemljiv vir energije, saj z njegovo uporabo ne vnašamo dodatnega ogljikovega dioksida v atmosfero, ker ta prihaja iz samih rastlin. Pri njegovem izgorevanju ne nastajajo nekateri okolju škodljivi stranski produkti kot pri večini fosilnih goriv. Kljub mnogim prednostim, pa bio-etanol ni konkurenčen konvencionalnim gorivom, saj njegova proizvodnja ne mora zadovoljiti potreb trga, poleg tega pa je z ekonomskega stališča manj ugodna. Ena od ovir pri tem je, da so monosaharidi, ki so potrebni za fermentacijo, ujeti v lignocelulozni strukturi. Tako je potrebno za uspešno fermentacijo najprej prekiniti esterske in eterske povezave med ligninom in celulozo in nato še povezave med posameznimi monosaharidnimi enotami.

'''Tema raziskave'''

Pred fermentacijo je potrebno surov material ustrezno obdelati, da dosežemo razgradnjo do topnih sladkornih monomerov. To lahko izvajamo na več možnih načinov: z mletjem, segrevanjem (vroča voda ali vodna para…), kemijsko (kisline, baze, oksidanti…) ali biološko razgradnjo (glive, encimi, bakterije…). Kakšen pristop ali kombinacijo teh bomo uporabili je odvisno od učinkovitosti dosežene solubilizacije, porabe energije in nastalih odpadnih produktov. Najpogosteje se izvaja fino oz. ultrafino mletje suhega materiala, ki zmanjša velikost delcev in s tem olajša dostop encimom in kemijskim reagentom, vendar ta proces zahteva razmeroma veliko energije.
Uporabimo lahko tudi kombinacijo večih tehnik, kot je recimo biološka razgradnja, ki ji sledi mletje. Kot primerna biološka obdelava se je izkazala temna fermentacija, ki poteka v trdnem stanju (z nizko vsebnostjo vode) in hkrati predstavlja tudi kemično razgradnjo pri kislih pogojih. Pri tem nastajajo zadostne količine H2 in hlapnih maščobnih kislin kot so ocetna, propionska, maslena in mlečna kislina. Te so uporabne pri pripravi bio-dizla, bio-plastike, za proizvodnjo organskih spojin itd. Dobra stran tovrstne fermentacije je tudi, da nastajajo minimalne količine odpadne vode.

'''Ugotovitve'''

V raziskavi so uporabili slamo pšenice, ki so jo najprej razrezali na manjše kose in nato nadaljevali z biološko razgradnjo v trdnem stanju. Slednjo so izvajali v dveh reaktorjih tako, da so k vzorcu slame dodali inokulum vsebujoč metanogene bakterije ter zagotovili anaerobne pogoje. Reaktorja so ločeno inkubirali na 35°C (mezofilni pogoji) in 55°C (termofilni pogoji) 64 dni. V obeh primerih je prišlo do znižanja pH za 3,4 zaradi akumulacije kislih produktov metabolizma. Spektra metabolitov sta se pri obeh temperaturah precej razlikovala, do proizvodnje H2 je prišlo le pri višji T, medtem ko je bila celokupna konverzija substrata za oba primera v istem območju; 13% do 15%.
Uspešnost tovrstne predhodne obdelave so testirali tako, da so primerjali zahtevnost mletja surove in biološko obdelane slame na dva načina; z centrufugalnim in krogličnim mlinom. Ugotovili so, da pri prej obdelani slami dobimo pri enakih pogojih mletja manjše delce za 13-31% in da je poraba energije pri centrifugalnem mletju manjša (32-35%) kot pri surovi slami, pri krogličnem pa ostane ista, ne glede na temperaturo inkubacije.
Sledilo je testiranje uspešnosti alkoholnega vretja, na različne načine obdelane slame, s kvasovko S. cerevisiae. Rezultati so pokazali, da je bil izkoristek etanola večji, tem manjša je bila velikost delcev. Tako je uporaba krogličnega mlina privedla do večje produkcije etanola v primerjavi z centrifugalnim. Do večjega izkoristka je privedla tudi biološka obdelava, kjer se je fermentacija pri višji T izkazala za bolj učinkovito. Do razlik med obema temperaturama je prišlo predvidoma zaradi različnih metabolitov, ki nastanejo med procesom in vplivajo na alkoholno vretje.
Ocenili so tudi energetsko zahtevnost posameznih vrst obdelave pšenične slame. Razvidno je, da gre večina porabljene energije na račun segrevanja medija v reaktorjih med fermentacijo v trdnem stanju ter mletja. Pri tem je drugi proces dosti bolj energetsko potraten, kar povzroči, da predhodna biološka obdelava prinese do manjših energetskih izgub, saj olajša mletje.

'''Zaključek'''

Iz raziskave lahko zaključimo, da kombinacija temne fermentacije v trdnem stanju in mletja pšenične slame privede do povečanja produkcije etanola v primerjavi z mletjem samim. Pretvorba substrata v uporabne biološke produkte se poveča za kar dvakrat, poleg tega pa takšna kombinacija vodi do manjše energetske porabe.

'''Viri'''

-Motte J., Sambusiti C., Dumas C., Barakat A. Combination of dry dark fermentation and mechanical pretreatment for lignocellulosic deconstruction: An innovative strategy for biofuels and volatile fatty acids recovery. Applied Energy, 2015, 147, str. 67–73.

-Carroll A. and Somerville C. Cellulosic Biofuels. Annual Review of Plant Biology, 2009, 60, str. 165-182.

Pregled in prihodnost postopkov za pripravo iPSC

2013-06-05T18:26:19Z

JernejP: /* Direktno reprogramiranje v druge celične tipe (transdiferenciacija) */

Prve inducirane pluripotentne celice (krajše iPSC) so bile proizvedene leta 2006 in sicer iz mišjih celic, leto kasneje pa še iz človeških. Zasluge za to revolucionarno odkritje si delite dve skupini raziskovalcev, prva pod vodstvom Shinya Yamanaka iz japonske in druga skupina Jamesa Thompsona iz ZDA. Ko je novica o odkritju obšla svet, je to vzbudilo mnoga pričakovanja o uporabi teh celic na različnih področjih in povzročilo veliko zanimanje znanstvenikov širom po svetu. Z možnostjo produkcije iPSC je končno postalo mogoče pridobiti matične celice, ki so izredno pomembne pri raziskavah, brez kontroverzne uporabe embrijev. Te celice so tako predstavljale priložnost za razvoj: modelov človeških bolezni in vitro, orodij za opazovanje vpliva raznih substanc na človeško tkivo in seveda virov različnih somatskih celic pri zdravljenju bolezni. Zato je področje pridobivanja iPSC v zadnjih nekaj letih doživelo izjemen razcvet in še vedno predstavlja zelo obetavno smer za nadaljnje raziskave.

== Prve metode priprave iPSCs ==

Prvi dve metodi produkcije pluripotentnih celic iz diferenciranih, ki sta jih odkrila Yamanaka in Thomson, sta temeljili na uporabi štirih reprogramacijskih faktorjev (krajše RF). Japonski raziskovalci so uporabili Oct4, Sox2, Klf4 in c-Myc, medtem ko so američani namesto zadnjih dveh uporabili Lin28 in Nanog. Oboji so nato omenjene faktorje v genom vnesli s pomočjo virusne transdukcije, kar je omogočilo njihovo izražanje in tako postopno reprogramacijo celice. Obe metodi sta bili uspešni tako na mišjih, kot tudi človeških celicah.
Vendar je kmalu postalo jasno, da ti dve metodi nista dovolj učinkoviti za uresničitev vseh potencialov IPSC. Največji problem je predstavljala velika količina naključne DNA, ki se je zaradi uporabe virusov, vgradila v genom skupaj z RF, kar pa je predstavljalo veliko tveganje nastanka neželenih mutacij.Za generacijo stabilnih celičnih kultur iPSC, je potrebna veliko večja učinkovitost, kot sta jo lahko zagotovili omenjeni metodi, saj so z njima dobili le približno 0,1% uporabnih pluripotentnih celic. V primerjavi z embrionalnimi zarodnimi celicami (ESC), so bile te celice zelo slabe kvalitete, kar je bil še en razlog za razvoj naprednejših metod.

== Razvijanje učinkovitejših metod ==

'''Alternative uporabi c-Myc'''

Velik problem pri pripravi matičnih celic predstavlja njihova tumorogenost. Ta problem je izrazit predvsem pri zarodnih matičnih celicah, prisoten pa je tudi pri pripravi iPSC. Eden od reprogramacijskih faktorjev, c-Myc, ki se uporabljajo za reprogramiranje v iPSC je močan onkogen. Zato si raziskovalci prizadevajo, da bi zanj odkrili učinkovit zamenjavo, pri čemer se pogosto porajajo problemi nizke učinkovitosti in tehnično zahtevne izvedbe priprave. V zadnjih letih so bile odkrite številne tehnike kako se izogniti uporabi c-Myc, ki vključujejo različne pristope, bodisi z uporabo drugih transkripcijskih faktorjev ali nekodirajoče RNA. Prvi pristop je da c-Myc preprosto nadomestimo z drugim reprogramacijskim faktorjev, kakršna sta Gli1 in L-Myc. Gli1 je transkripcijski faktor, ki se izraža zgolj v enoceličnem obdobju embrionalnega razvoja, L-Myc pa spada v isto družino kot c-Myc. Kot nadomestilo za c-Myc se lahko uporabi tudi Parp1(poli(ADP-riboza) polimeraza 1), katere delovanje je močno povezano c-Myc. Nadaljnje, izkazalo se je da lahko RF Tbx3 ne le nadomesti c-Myc, ampak je celo učinkovitejši. Drugi pristop je da aktiviramo Wnt signalizacijo, gre za signalno omrežje, ki sodeluje pri prenosu signalov iz plazmaleme v notranjost celice. Lahko se uporabi kombinacija inhibicije p53 in povečane ekspresije UTI1. UTI1 je za embrionalne matične celice specifičen transkripcijski faktor. Poleg tega lahko ti dve metodi povečata nastajanje kolonij iPSC.
Nastanek iPSC pospešuje tudi utišanje p53/p21 poti, vendar lahko to vodi do nestabilnosti genoma. Z nekaterimi novimi metodami lahko nadomestimo poleg c-Myc tudi druge transkripcijske faktorje. Esrrb(z estrogenom povezan receptor β) lahko nadomesti c-Myc in Klf4, domneva se da lahko skupaj z Nanog sodeluje pri aktivaciji Oct4. Skupini znanstvenikov je uspelo reprogramirati mišje fibroblaste zgolj z Oct4 in aktivacijo sonic hedgehog signalizacije. Z uporabo Jhdm1b(člana družine Jumonji histon 3 lizin 36 demetilaz) se lahko nadomesti celo tri transkripcijske faktorje(Sox2, Klf4 in c-Myc) preko aktivacije miR-302/367. Podobno lahko BMP( kostni morfogeni proteini) samo z Oct4 sprožijo reprogramiranje mišjih fibroblastov z aktivacijo faze MET(Mesenchymal-to-Epithelial Transition), ki je kritična v procesu reprogramiranja.

'''Alternative uporabi Oct4'''

Transkripcijski faktor Oct4 igra osrednjo vlogo pri reprogramiranju celic v iPSC, vendar se ga lahko zamenja z uporabo drugačnih pristopov. Lahko ga nadomesti uporaba Nr5a2, sicer podobnega jedrnega receptorja, skupaj z ekspresijo Sox2 in Klf4. Prav tako lahko vsiljena ekspresija E-kadherina nadomesti Oct4 v mišjih fibroblastih. Namesto Oct4 se lahko uporabi DNA hidroksilaza Tet1, ki preko demetilacije reaktivira Oct4.

'''Zmanjševanje neželenih virusnih vgraditev v genom'''

V grobem metode za pripravo iPSC razdelimo na tiste pri katerih v celico vnašamo želene komponente z virusi in tiste brez uporabe virusov, najpogosteje s transfekcijo. Pri virusnih metodah je najprej prišlo do izboljšanja omenjenih pomanjkljivosti z uporabo lentivirusnih konstruktov z policistronskim izražanjem, kar pomeni, da se geni za vse RF izražajo kot en sam transkript. To je močno zmanjšalo število neželene DNA, vrinjene v genom tarčne celice. Nadaljnji napredek na tem področju je prinesla uporaba raznih izrezovalnih sistemov, kot je Cre/LoxP, ki lahko iz genoma odstranijo integrirano DNA (transgene). Tako dobljene celice so veliko bolj podobne ESC in imajo izboljšan diferenciacijski potencial. IPSC, ki niso vsebovale niti enega integriranega transgena so bile najprej pridobljene z ti. PiggyBac transpozicijo, kasneje z začasno transfekcijo plazmidov, episomalnimi vektorji iz Epstein-Barr virusa in neintegrirajočimi virusi kot sta Raav In Sendai virus. Veliko je obetala tudi tudi uporaba sintetične modificirane mRNA, miRNA in rekombinantnih proteinov za pripravo iPSC. Vse te metode odlikuje odsotnost transgenov, vendar pa imajo, z izjemo piggyBac in metode z mRNA, v primerjavi z integracijskimi virusnimi zelo nizko učinkovitost.

'''Drugi dejavniki, ki vplivajo na učinkovitost metod pridobivanja iPSCs'''

Pri produkciji čim bolj kvalitetnih iPSC pa se je izkazalo za izredno pomembno tudi količinsko razmerje med posameznimi RF. Mnoge študije so pokazale, da je še posebej veliko pozornost treba posvetiti intenziteti izražanja Oct4 in Klf4. . Kot koristen dodatek se je izkazal tudi vitamin C, ki je poveča učinkovitost reprogramiranja in izboljša kvaliteto. Pomembno vlogo pri procesu reprogramiranja ima stanje kromatina, vendar sami mehanizmi, ki so v ozadju reprogramiranja še vedno niso razjasnjeni. Kritično točko v aktivaciji bi lahko predstavljala metilacija evkromatina.

== Drugačni pristopi k pripravi iPSC ==

Popolnoma drugačen je pristop, pri katerem lahko za reprogramiranje uporabimo nekodirajočo RNA (ncRNA). Uporabni sta predvsem mikroRNA in dolge intergenske RNA(oz. lincRNA). Rot regulator reprogramiranja je med lincRNA znana lincRNA-RoR, ki služi pri reprogramiranje človeških somatskih celic v pluripotentne. Veliko pa obetajo tudi miRNA: miR-200c, skupina miR-302/367 in člani družine miR-369.
Kot nova oblika virusnega načina vnosa informacije v celico je bil odkrit rAAV(rekombinanten adeno-associate virus), ki se je izkazal kot zelo učinkovit pri vnosu transgene DNA v celico. S tem poskrbimo za konstantno izražanje transkripcijskih faktorjev potrebnih za reprogramiranje.
Katera od številnih na novo odkritih tehnik reprogramiranja do iPSC se bo izkazala za najučinkovitejšo, bodo pokazale nadaljnje raziskave in predvsem njihova uporaba v praksi.

== Direktno reprogramiranje v druge celične tipe (transdiferenciacija) ==

Matične celice pogosto služijo temu, da lahko iz njih razvijemo želeno tkivo, zato je smiselno razmišljanje, da bi preskočili stanje pluripotentnosti in celice reprogramirali direktno v želeno vrsto celic. Metode pri dosegu tako imenovane transdiferenciacije so sila podobne metodam uporabljenim pri vzgoji iPSC. Uporabljeni so tudi isti štirje transkripcijski faktorji kot pri iPSC. Znanstvenikom je uspela transdiferenciacija mišjih fibroblastov v matične živčne celice, zgolj z kontrolirano uporabo štirih faktorjev. Za te celice je bilo ugotovljeno, da niso bile v vmesni fazi pluripotentnosti, kakor so znansveniki sprva domnevali. Prav tako je možno, zgolj z dolgotrajno ekspresijo Oct4, pretvoriti fibroblast v hemopoetične matične celice. Ena od poglavitnih prednosti transdiferenciacije je, da dobimo po reprogramiranju zgolj eno vrsto celic, medtem, ko pri vzgoji iz iPSC lahko nastane več celičnih tipov.

== Viri ==

Samer MI Hussein in Andras A Nagy, Progress made in the reprograming field: new factors, new strategies and a new outlook, Current Options in Genetics & Development, 2012, št. 22, str. 435-443

Janghwan Kim in sod., Direct reprogramming of mouse fibroblast to neural progenitors, PNAS, 2011, let. 108, št. 19, str. 7838-7843

Shih-Hwa Chiou in sod., Poly(ADP-ribose) polymerase 1 regulates nuclear reprograming and promotes iPSC generation without c-Myc, JEM, 2012, izd. 210, št. 1, str. 85-98

Yawei Gao in sod., REplacement of Oct4 by Tet1 during iPSC Induction Reveals an Important Role of DNA Methylation and Hydroxymethylation in Reprograming, Cell Stem Cell, 2011, št. 8, str. 96-105

Yamanaka, Induced Pluripotent Cells: Past, Present, and Future; Cell Stem Cell, 2012, št. 8, str. 678-684
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Pregled in prihodnost postopkov za pripravo iPSC

2013-06-05T18:24:36Z

JernejP: /* Drugačni pristopi k pripravi iPSC */

Prve inducirane pluripotentne celice (krajše iPSC) so bile proizvedene leta 2006 in sicer iz mišjih celic, leto kasneje pa še iz človeških. Zasluge za to revolucionarno odkritje si delite dve skupini raziskovalcev, prva pod vodstvom Shinya Yamanaka iz japonske in druga skupina Jamesa Thompsona iz ZDA. Ko je novica o odkritju obšla svet, je to vzbudilo mnoga pričakovanja o uporabi teh celic na različnih področjih in povzročilo veliko zanimanje znanstvenikov širom po svetu. Z možnostjo produkcije iPSC je končno postalo mogoče pridobiti matične celice, ki so izredno pomembne pri raziskavah, brez kontroverzne uporabe embrijev. Te celice so tako predstavljale priložnost za razvoj: modelov človeških bolezni in vitro, orodij za opazovanje vpliva raznih substanc na človeško tkivo in seveda virov različnih somatskih celic pri zdravljenju bolezni. Zato je področje pridobivanja iPSC v zadnjih nekaj letih doživelo izjemen razcvet in še vedno predstavlja zelo obetavno smer za nadaljnje raziskave.

== Prve metode priprave iPSCs ==

Prvi dve metodi produkcije pluripotentnih celic iz diferenciranih, ki sta jih odkrila Yamanaka in Thomson, sta temeljili na uporabi štirih reprogramacijskih faktorjev (krajše RF). Japonski raziskovalci so uporabili Oct4, Sox2, Klf4 in c-Myc, medtem ko so američani namesto zadnjih dveh uporabili Lin28 in Nanog. Oboji so nato omenjene faktorje v genom vnesli s pomočjo virusne transdukcije, kar je omogočilo njihovo izražanje in tako postopno reprogramacijo celice. Obe metodi sta bili uspešni tako na mišjih, kot tudi človeških celicah.
Vendar je kmalu postalo jasno, da ti dve metodi nista dovolj učinkoviti za uresničitev vseh potencialov IPSC. Največji problem je predstavljala velika količina naključne DNA, ki se je zaradi uporabe virusov, vgradila v genom skupaj z RF, kar pa je predstavljalo veliko tveganje nastanka neželenih mutacij.Za generacijo stabilnih celičnih kultur iPSC, je potrebna veliko večja učinkovitost, kot sta jo lahko zagotovili omenjeni metodi, saj so z njima dobili le približno 0,1% uporabnih pluripotentnih celic. V primerjavi z embrionalnimi zarodnimi celicami (ESC), so bile te celice zelo slabe kvalitete, kar je bil še en razlog za razvoj naprednejših metod.

== Razvijanje učinkovitejših metod ==

'''Alternative uporabi c-Myc'''

Velik problem pri pripravi matičnih celic predstavlja njihova tumorogenost. Ta problem je izrazit predvsem pri zarodnih matičnih celicah, prisoten pa je tudi pri pripravi iPSC. Eden od reprogramacijskih faktorjev, c-Myc, ki se uporabljajo za reprogramiranje v iPSC je močan onkogen. Zato si raziskovalci prizadevajo, da bi zanj odkrili učinkovit zamenjavo, pri čemer se pogosto porajajo problemi nizke učinkovitosti in tehnično zahtevne izvedbe priprave. V zadnjih letih so bile odkrite številne tehnike kako se izogniti uporabi c-Myc, ki vključujejo različne pristope, bodisi z uporabo drugih transkripcijskih faktorjev ali nekodirajoče RNA. Prvi pristop je da c-Myc preprosto nadomestimo z drugim reprogramacijskim faktorjev, kakršna sta Gli1 in L-Myc. Gli1 je transkripcijski faktor, ki se izraža zgolj v enoceličnem obdobju embrionalnega razvoja, L-Myc pa spada v isto družino kot c-Myc. Kot nadomestilo za c-Myc se lahko uporabi tudi Parp1(poli(ADP-riboza) polimeraza 1), katere delovanje je močno povezano c-Myc. Nadaljnje, izkazalo se je da lahko RF Tbx3 ne le nadomesti c-Myc, ampak je celo učinkovitejši. Drugi pristop je da aktiviramo Wnt signalizacijo, gre za signalno omrežje, ki sodeluje pri prenosu signalov iz plazmaleme v notranjost celice. Lahko se uporabi kombinacija inhibicije p53 in povečane ekspresije UTI1. UTI1 je za embrionalne matične celice specifičen transkripcijski faktor. Poleg tega lahko ti dve metodi povečata nastajanje kolonij iPSC.
Nastanek iPSC pospešuje tudi utišanje p53/p21 poti, vendar lahko to vodi do nestabilnosti genoma. Z nekaterimi novimi metodami lahko nadomestimo poleg c-Myc tudi druge transkripcijske faktorje. Esrrb(z estrogenom povezan receptor β) lahko nadomesti c-Myc in Klf4, domneva se da lahko skupaj z Nanog sodeluje pri aktivaciji Oct4. Skupini znanstvenikov je uspelo reprogramirati mišje fibroblaste zgolj z Oct4 in aktivacijo sonic hedgehog signalizacije. Z uporabo Jhdm1b(člana družine Jumonji histon 3 lizin 36 demetilaz) se lahko nadomesti celo tri transkripcijske faktorje(Sox2, Klf4 in c-Myc) preko aktivacije miR-302/367. Podobno lahko BMP( kostni morfogeni proteini) samo z Oct4 sprožijo reprogramiranje mišjih fibroblastov z aktivacijo faze MET(Mesenchymal-to-Epithelial Transition), ki je kritična v procesu reprogramiranja.

'''Alternative uporabi Oct4'''

Transkripcijski faktor Oct4 igra osrednjo vlogo pri reprogramiranju celic v iPSC, vendar se ga lahko zamenja z uporabo drugačnih pristopov. Lahko ga nadomesti uporaba Nr5a2, sicer podobnega jedrnega receptorja, skupaj z ekspresijo Sox2 in Klf4. Prav tako lahko vsiljena ekspresija E-kadherina nadomesti Oct4 v mišjih fibroblastih. Namesto Oct4 se lahko uporabi DNA hidroksilaza Tet1, ki preko demetilacije reaktivira Oct4.

'''Zmanjševanje neželenih virusnih vgraditev v genom'''

V grobem metode za pripravo iPSC razdelimo na tiste pri katerih v celico vnašamo želene komponente z virusi in tiste brez uporabe virusov, najpogosteje s transfekcijo. Pri virusnih metodah je najprej prišlo do izboljšanja omenjenih pomanjkljivosti z uporabo lentivirusnih konstruktov z policistronskim izražanjem, kar pomeni, da se geni za vse RF izražajo kot en sam transkript. To je močno zmanjšalo število neželene DNA, vrinjene v genom tarčne celice. Nadaljnji napredek na tem področju je prinesla uporaba raznih izrezovalnih sistemov, kot je Cre/LoxP, ki lahko iz genoma odstranijo integrirano DNA (transgene). Tako dobljene celice so veliko bolj podobne ESC in imajo izboljšan diferenciacijski potencial. IPSC, ki niso vsebovale niti enega integriranega transgena so bile najprej pridobljene z ti. PiggyBac transpozicijo, kasneje z začasno transfekcijo plazmidov, episomalnimi vektorji iz Epstein-Barr virusa in neintegrirajočimi virusi kot sta Raav In Sendai virus. Veliko je obetala tudi tudi uporaba sintetične modificirane mRNA, miRNA in rekombinantnih proteinov za pripravo iPSC. Vse te metode odlikuje odsotnost transgenov, vendar pa imajo, z izjemo piggyBac in metode z mRNA, v primerjavi z integracijskimi virusnimi zelo nizko učinkovitost.

'''Drugi dejavniki, ki vplivajo na učinkovitost metod pridobivanja iPSCs'''

Pri produkciji čim bolj kvalitetnih iPSC pa se je izkazalo za izredno pomembno tudi količinsko razmerje med posameznimi RF. Mnoge študije so pokazale, da je še posebej veliko pozornost treba posvetiti intenziteti izražanja Oct4 in Klf4. . Kot koristen dodatek se je izkazal tudi vitamin C, ki je poveča učinkovitost reprogramiranja in izboljša kvaliteto. Pomembno vlogo pri procesu reprogramiranja ima stanje kromatina, vendar sami mehanizmi, ki so v ozadju reprogramiranja še vedno niso razjasnjeni. Kritično točko v aktivaciji bi lahko predstavljala metilacija evkromatina.

== Drugačni pristopi k pripravi iPSC ==

Popolnoma drugačen je pristop, pri katerem lahko za reprogramiranje uporabimo nekodirajočo RNA (ncRNA). Uporabni sta predvsem mikroRNA in dolge intergenske RNA(oz. lincRNA). Rot regulator reprogramiranja je med lincRNA znana lincRNA-RoR, ki služi pri reprogramiranje človeških somatskih celic v pluripotentne. Veliko pa obetajo tudi miRNA: miR-200c, skupina miR-302/367 in člani družine miR-369.
Kot nova oblika virusnega načina vnosa informacije v celico je bil odkrit rAAV(rekombinanten adeno-associate virus), ki se je izkazal kot zelo učinkovit pri vnosu transgene DNA v celico. S tem poskrbimo za konstantno izražanje transkripcijskih faktorjev potrebnih za reprogramiranje.
Katera od številnih na novo odkritih tehnik reprogramiranja do iPSC se bo izkazala za najučinkovitejšo, bodo pokazale nadaljnje raziskave in predvsem njihova uporaba v praksi.

== Direktno reprogramiranje v druge celične tipe (transdiferenciacija) ==

Matične celice pogosto služijo temu da lahko iz njih razvijemo želeno tkivo zato je smiselno razmišljanje, da bi preskočili stanje pluripotentnosti in celice reprogramirali direktno v želeno vrsto celic. Metode pri dosegu tako imenovane transdiferenciacije so sila podobne metodam uporabljenim pri vzgoji iPSC. Uporabljeni so tudi isti štirje transkripcijski faktorji kot pri iPSC. Znanstvenikom je uspela transdiferenciacija mišjih fibroblastov v matične živčne celice, zgolj z kontrolirano uporabo štirih faktorjev. Za te celice je bilo ugotovljeno da niso bile v vmesnji fazi pluripotentnosti, kakor so znansveni sprva domnevali. Prav tako je možno, zgolj z dolgotrajno ekspresijo Oct4, pretvoriti fibroblast v hemopoetične matične celice. Ena od poglavitnih prednosti transdiferenciacije je da dobimo po reprogramiranju zgolj eno vrsto celic, medtem, ko pri vzgoji iz iPSC lahko nastane več celičnih tipov.

== Viri ==

Samer MI Hussein in Andras A Nagy, Progress made in the reprograming field: new factors, new strategies and a new outlook, Current Options in Genetics & Development, 2012, št. 22, str. 435-443

Janghwan Kim in sod., Direct reprogramming of mouse fibroblast to neural progenitors, PNAS, 2011, let. 108, št. 19, str. 7838-7843

Shih-Hwa Chiou in sod., Poly(ADP-ribose) polymerase 1 regulates nuclear reprograming and promotes iPSC generation without c-Myc, JEM, 2012, izd. 210, št. 1, str. 85-98

Yawei Gao in sod., REplacement of Oct4 by Tet1 during iPSC Induction Reveals an Important Role of DNA Methylation and Hydroxymethylation in Reprograming, Cell Stem Cell, 2011, št. 8, str. 96-105

Yamanaka, Induced Pluripotent Cells: Past, Present, and Future; Cell Stem Cell, 2012, št. 8, str. 678-684
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Pregled in prihodnost postopkov za pripravo iPSC

2013-06-05T18:18:26Z

JernejP: /* Uporaba drugih reprogramacijskih faktorjev za pripravo iPSC */

Prve inducirane pluripotentne celice (krajše iPSC) so bile proizvedene leta 2006 in sicer iz mišjih celic, leto kasneje pa še iz človeških. Zasluge za to revolucionarno odkritje si delite dve skupini raziskovalcev, prva pod vodstvom Shinya Yamanaka iz japonske in druga skupina Jamesa Thompsona iz ZDA. Ko je novica o odkritju obšla svet, je to vzbudilo mnoga pričakovanja o uporabi teh celic na različnih področjih in povzročilo veliko zanimanje znanstvenikov širom po svetu. Z možnostjo produkcije iPSC je končno postalo mogoče pridobiti matične celice, ki so izredno pomembne pri raziskavah, brez kontroverzne uporabe embrijev. Te celice so tako predstavljale priložnost za razvoj: modelov človeških bolezni in vitro, orodij za opazovanje vpliva raznih substanc na človeško tkivo in seveda virov različnih somatskih celic pri zdravljenju bolezni. Zato je področje pridobivanja iPSC v zadnjih nekaj letih doživelo izjemen razcvet in še vedno predstavlja zelo obetavno smer za nadaljnje raziskave.

== Prve metode priprave iPSCs ==

Prvi dve metodi produkcije pluripotentnih celic iz diferenciranih, ki sta jih odkrila Yamanaka in Thomson, sta temeljili na uporabi štirih reprogramacijskih faktorjev (krajše RF). Japonski raziskovalci so uporabili Oct4, Sox2, Klf4 in c-Myc, medtem ko so američani namesto zadnjih dveh uporabili Lin28 in Nanog. Oboji so nato omenjene faktorje v genom vnesli s pomočjo virusne transdukcije, kar je omogočilo njihovo izražanje in tako postopno reprogramacijo celice. Obe metodi sta bili uspešni tako na mišjih, kot tudi človeških celicah.
Vendar je kmalu postalo jasno, da ti dve metodi nista dovolj učinkoviti za uresničitev vseh potencialov IPSC. Največji problem je predstavljala velika količina naključne DNA, ki se je zaradi uporabe virusov, vgradila v genom skupaj z RF, kar pa je predstavljalo veliko tveganje nastanka neželenih mutacij.Za generacijo stabilnih celičnih kultur iPSC, je potrebna veliko večja učinkovitost, kot sta jo lahko zagotovili omenjeni metodi, saj so z njima dobili le približno 0,1% uporabnih pluripotentnih celic. V primerjavi z embrionalnimi zarodnimi celicami (ESC), so bile te celice zelo slabe kvalitete, kar je bil še en razlog za razvoj naprednejših metod.

== Razvijanje učinkovitejših metod ==

'''Alternative uporabi c-Myc'''

Velik problem pri pripravi matičnih celic predstavlja njihova tumorogenost. Ta problem je izrazit predvsem pri zarodnih matičnih celicah, prisoten pa je tudi pri pripravi iPSC. Eden od reprogramacijskih faktorjev, c-Myc, ki se uporabljajo za reprogramiranje v iPSC je močan onkogen. Zato si raziskovalci prizadevajo, da bi zanj odkrili učinkovit zamenjavo, pri čemer se pogosto porajajo problemi nizke učinkovitosti in tehnično zahtevne izvedbe priprave. V zadnjih letih so bile odkrite številne tehnike kako se izogniti uporabi c-Myc, ki vključujejo različne pristope, bodisi z uporabo drugih transkripcijskih faktorjev ali nekodirajoče RNA. Prvi pristop je da c-Myc preprosto nadomestimo z drugim reprogramacijskim faktorjev, kakršna sta Gli1 in L-Myc. Gli1 je transkripcijski faktor, ki se izraža zgolj v enoceličnem obdobju embrionalnega razvoja, L-Myc pa spada v isto družino kot c-Myc. Kot nadomestilo za c-Myc se lahko uporabi tudi Parp1(poli(ADP-riboza) polimeraza 1), katere delovanje je močno povezano c-Myc. Nadaljnje, izkazalo se je da lahko RF Tbx3 ne le nadomesti c-Myc, ampak je celo učinkovitejši. Drugi pristop je da aktiviramo Wnt signalizacijo, gre za signalno omrežje, ki sodeluje pri prenosu signalov iz plazmaleme v notranjost celice. Lahko se uporabi kombinacija inhibicije p53 in povečane ekspresije UTI1. UTI1 je za embrionalne matične celice specifičen transkripcijski faktor. Poleg tega lahko ti dve metodi povečata nastajanje kolonij iPSC.
Nastanek iPSC pospešuje tudi utišanje p53/p21 poti, vendar lahko to vodi do nestabilnosti genoma. Z nekaterimi novimi metodami lahko nadomestimo poleg c-Myc tudi druge transkripcijske faktorje. Esrrb(z estrogenom povezan receptor β) lahko nadomesti c-Myc in Klf4, domneva se da lahko skupaj z Nanog sodeluje pri aktivaciji Oct4. Skupini znanstvenikov je uspelo reprogramirati mišje fibroblaste zgolj z Oct4 in aktivacijo sonic hedgehog signalizacije. Z uporabo Jhdm1b(člana družine Jumonji histon 3 lizin 36 demetilaz) se lahko nadomesti celo tri transkripcijske faktorje(Sox2, Klf4 in c-Myc) preko aktivacije miR-302/367. Podobno lahko BMP( kostni morfogeni proteini) samo z Oct4 sprožijo reprogramiranje mišjih fibroblastov z aktivacijo faze MET(Mesenchymal-to-Epithelial Transition), ki je kritična v procesu reprogramiranja.

'''Alternative uporabi Oct4'''

Transkripcijski faktor Oct4 igra osrednjo vlogo pri reprogramiranju celic v iPSC, vendar se ga lahko zamenja z uporabo drugačnih pristopov. Lahko ga nadomesti uporaba Nr5a2, sicer podobnega jedrnega receptorja, skupaj z ekspresijo Sox2 in Klf4. Prav tako lahko vsiljena ekspresija E-kadherina nadomesti Oct4 v mišjih fibroblastih. Namesto Oct4 se lahko uporabi DNA hidroksilaza Tet1, ki preko demetilacije reaktivira Oct4.

'''Zmanjševanje neželenih virusnih vgraditev v genom'''

V grobem metode za pripravo iPSC razdelimo na tiste pri katerih v celico vnašamo želene komponente z virusi in tiste brez uporabe virusov, najpogosteje s transfekcijo. Pri virusnih metodah je najprej prišlo do izboljšanja omenjenih pomanjkljivosti z uporabo lentivirusnih konstruktov z policistronskim izražanjem, kar pomeni, da se geni za vse RF izražajo kot en sam transkript. To je močno zmanjšalo število neželene DNA, vrinjene v genom tarčne celice. Nadaljnji napredek na tem področju je prinesla uporaba raznih izrezovalnih sistemov, kot je Cre/LoxP, ki lahko iz genoma odstranijo integrirano DNA (transgene). Tako dobljene celice so veliko bolj podobne ESC in imajo izboljšan diferenciacijski potencial. IPSC, ki niso vsebovale niti enega integriranega transgena so bile najprej pridobljene z ti. PiggyBac transpozicijo, kasneje z začasno transfekcijo plazmidov, episomalnimi vektorji iz Epstein-Barr virusa in neintegrirajočimi virusi kot sta Raav In Sendai virus. Veliko je obetala tudi tudi uporaba sintetične modificirane mRNA, miRNA in rekombinantnih proteinov za pripravo iPSC. Vse te metode odlikuje odsotnost transgenov, vendar pa imajo, z izjemo piggyBac in metode z mRNA, v primerjavi z integracijskimi virusnimi zelo nizko učinkovitost.

'''Drugi dejavniki, ki vplivajo na učinkovitost metod pridobivanja iPSCs'''

Pri produkciji čim bolj kvalitetnih iPSC pa se je izkazalo za izredno pomembno tudi količinsko razmerje med posameznimi RF. Mnoge študije so pokazale, da je še posebej veliko pozornost treba posvetiti intenziteti izražanja Oct4 in Klf4. . Kot koristen dodatek se je izkazal tudi vitamin C, ki je poveča učinkovitost reprogramiranja in izboljša kvaliteto. Pomembno vlogo pri procesu reprogramiranja ima stanje kromatina, vendar sami mehanizmi, ki so v ozadju reprogramiranja še vedno niso razjasnjeni. Kritično točko v aktivaciji bi lahko predstavljala metilacija evkromatina.

== Drugačni pristopi k pripravi iPSC ==

Popolnoma drugačen je pristop pri katerem lahko za reprogramiranje uporabimo nokodirajočo RNA (ncRNA). Uporabni sta predvsem mikroRNA in dolge intergenske RNA(oz. lincRNA). Rot regulator reprogramiranja je med lincRNA znana lincRNA-RoR, ki služi pri reprogramiranje človeških somatskih celic v pluripotentne. Veliko pa obetajo tudi miRNA: miR-200c, skupina miR-302/367 in člani družine miR-369.
Kot nova oblika virusnega načina vnosa informacije v celico je bil odkrit rAAV(rekombinanten adeno-associate virus), ki se je izkazal ko zelo učinkovit pri vnosu transgene DNA v celico. S tem poskrbimo za konstantno izražanje transkripcijskih faktorjev potrebnih za reprogramiranje.
Katera od številnih na novo odkritih tehnik reprogramiranja do iPSC se bo izkazala za najučinkovitejšo bodo pokazale nadaljnje raziskave in predvsem uporabnost novih metod.

== Direktno reprogramiranje v druge celične tipe (transdiferenciacija) ==

Matične celice pogosto služijo temu da lahko iz njih razvijemo želeno tkivo zato je smiselno razmišljanje, da bi preskočili stanje pluripotentnosti in celice reprogramirali direktno v želeno vrsto celic. Metode pri dosegu tako imenovane transdiferenciacije so sila podobne metodam uporabljenim pri vzgoji iPSC. Uporabljeni so tudi isti štirje transkripcijski faktorji kot pri iPSC. Znanstvenikom je uspela transdiferenciacija mišjih fibroblastov v matične živčne celice, zgolj z kontrolirano uporabo štirih faktorjev. Za te celice je bilo ugotovljeno da niso bile v vmesnji fazi pluripotentnosti, kakor so znansveni sprva domnevali. Prav tako je možno, zgolj z dolgotrajno ekspresijo Oct4, pretvoriti fibroblast v hemopoetične matične celice. Ena od poglavitnih prednosti transdiferenciacije je da dobimo po reprogramiranju zgolj eno vrsto celic, medtem, ko pri vzgoji iz iPSC lahko nastane več celičnih tipov.

== Viri ==

Samer MI Hussein in Andras A Nagy, Progress made in the reprograming field: new factors, new strategies and a new outlook, Current Options in Genetics & Development, 2012, št. 22, str. 435-443

Janghwan Kim in sod., Direct reprogramming of mouse fibroblast to neural progenitors, PNAS, 2011, let. 108, št. 19, str. 7838-7843

Shih-Hwa Chiou in sod., Poly(ADP-ribose) polymerase 1 regulates nuclear reprograming and promotes iPSC generation without c-Myc, JEM, 2012, izd. 210, št. 1, str. 85-98

Yawei Gao in sod., REplacement of Oct4 by Tet1 during iPSC Induction Reveals an Important Role of DNA Methylation and Hydroxymethylation in Reprograming, Cell Stem Cell, 2011, št. 8, str. 96-105

Yamanaka, Induced Pluripotent Cells: Past, Present, and Future; Cell Stem Cell, 2012, št. 8, str. 678-684
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Pregled in prihodnost postopkov za pripravo iPSC

2013-06-05T18:13:27Z

JernejP: /* Pregled postopkov za pripravo iPSC */

Prve inducirane pluripotentne celice (krajše iPSC) so bile proizvedene leta 2006 in sicer iz mišjih celic, leto kasneje pa še iz človeških. Zasluge za to revolucionarno odkritje si delite dve skupini raziskovalcev, prva pod vodstvom Shinya Yamanaka iz japonske in druga skupina Jamesa Thompsona iz ZDA. Ko je novica o odkritju obšla svet, je to vzbudilo mnoga pričakovanja o uporabi teh celic na različnih področjih in povzročilo veliko zanimanje znanstvenikov širom po svetu. Z možnostjo produkcije iPSC je končno postalo mogoče pridobiti matične celice, ki so izredno pomembne pri raziskavah, brez kontroverzne uporabe embrijev. Te celice so tako predstavljale priložnost za razvoj: modelov človeških bolezni in vitro, orodij za opazovanje vpliva raznih substanc na človeško tkivo in seveda virov različnih somatskih celic pri zdravljenju bolezni. Zato je področje pridobivanja iPSC v zadnjih nekaj letih doživelo izjemen razcvet in še vedno predstavlja zelo obetavno smer za nadaljnje raziskave.

== Prve metode priprave iPSCs ==

Prvi dve metodi produkcije pluripotentnih celic iz diferenciranih, ki sta jih odkrila Yamanaka in Thomson, sta temeljili na uporabi štirih reprogramacijskih faktorjev (krajše RF). Japonski raziskovalci so uporabili Oct4, Sox2, Klf4 in c-Myc, medtem ko so američani namesto zadnjih dveh uporabili Lin28 in Nanog. Oboji so nato omenjene faktorje v genom vnesli s pomočjo virusne transdukcije, kar je omogočilo njihovo izražanje in tako postopno reprogramacijo celice. Obe metodi sta bili uspešni tako na mišjih, kot tudi človeških celicah.
Vendar je kmalu postalo jasno, da ti dve metodi nista dovolj učinkoviti za uresničitev vseh potencialov IPSC. Največji problem je predstavljala velika količina naključne DNA, ki se je zaradi uporabe virusov, vgradila v genom skupaj z RF, kar pa je predstavljalo veliko tveganje nastanka neželenih mutacij.Za generacijo stabilnih celičnih kultur iPSC, je potrebna veliko večja učinkovitost, kot sta jo lahko zagotovili omenjeni metodi, saj so z njima dobili le približno 0,1% uporabnih pluripotentnih celic. V primerjavi z embrionalnimi zarodnimi celicami (ESC), so bile te celice zelo slabe kvalitete, kar je bil še en razlog za razvoj naprednejših metod.

== Uporaba drugih reprogramacijskih faktorjev za pripravo iPSC ==

'''Alternative uporabi c-Myc'''

Velik problem pri pripravi matičnih celic predstavlja njihova tumorogenost. Ta problem je izrazit predvsem pri zarodnih matičnih celicah, prisoten pa je tudi pri pripravi iPSC. Eden od reprogramacijskih faktorjev, c-Myc, ki se uporabljajo za reprogramiranje v iPSC je močan onkogen. Zato si raziskovalci prizadevajo, da bi zanj odkrili učinkovit zamenjavo, pri čemer se pogosto porajajo problemi nizke učinkovitosti in tehnično zahtevne izvedbe priprave. V zadnjih letih so bile odkrite številne tehnike kako se izogniti uporabi c-Myc, ki vključujejo različne pristope, bodisi z uporabo drugih transkripcijskih faktorjev ali nekodirajoče RNA. Prvi pristop je da c-Myc preprosto nadomestimo z drugim reprogramacijskim faktorjev, kakršna sta Gli1 in L-Myc. Gli1 je transkripcijski faktor, ki se izraža zgolj v enoceličnem obdobju embrionalnega razvoja, L-Myc pa spada v isto družino kot c-Myc. Kot nadomestilo za c-Myc se lahko uporabi tudi Parp1(poli(ADP-riboza) polimeraza 1), katere delovanje je močno povezano c-Myc. Nadaljnje, izkazalo se je da lahko RF Tbx3 ne le nadomesti c-Myc, ampak je celo učinkovitejši. Drugi pristop je da aktiviramo Wnt signalizacijo, gre za signalno omrežje, ki sodeluje pri prenosu signalov iz plazmaleme v notranjost celice. Lahko se uporabi kombinacija inhibicije p53 in povečane ekspresije UTI1. UTI1 je za embrionalne matične celice specifičen transkripcijski faktor. Poleg tega lahko ti dve metodi povečata nastajanje kolonij iPSC.
Nastanek iPSC pospešuje tudi utišanje p53/p21 poti, vendar lahko to vodi do nestabilnosti genoma. Z nekaterimi novimi metodami lahko nadomestimo poleg c-Myc tudi druge transkripcijske faktorje. Esrrb(z estrogenom povezan receptor β) lahko nadomesti c-Myc in Klf4, domneva se da lahko skupaj z Nanog sodeluje pri aktivaciji Oct4. Skupini znanstvenikov je uspelo reprogramirati mišje fibroblaste zgolj z Oct4 in aktivacijo sonic hedgehog signalizacije. Z uporabo Jhdm1b(člana družine Jumonji histon 3 lizin 36 demetilaz) se lahko nadomesti celo tri transkripcijske faktorje(Sox2, Klf4 in c-Myc) preko aktivacije miR-302/367. Podobno lahko BMP( kostni morfogeni proteini) samo z Oct4 sprožijo reprogramiranje mišjih fibroblastov z aktivacijo faze MET(Mesenchymal-to-Epithelial Transition), ki je kritična v procesu reprogramiranja.

'''Alternative uporabi Oct4'''

Transkripcijski faktor Oct4 igra osrednjo vlogo pri reprogramiranju celic v iPSC, vendar se ga lahko zamenja z uporabo drugačnih pristopov. Lahko ga nadomesti uporaba Nr5a2, sicer podobnega jedrnega receptorja, skupaj z ekspresijo Sox2 in Klf4. Prav tako lahko vsiljena ekspresija E-kadherina nadomesti Oct4 v mišjih fibroblastih. Namesto Oct4 se lahko uporabi DNA hidroksilaza Tet1, ki preko demetilacije reaktivira Oct4.

'''Načini vnosa reprogramacijskih faktorjev'''

V grobem metode za pripravo iPSC razdelimo na tiste pri katerih v celico vnašamo želene komponente z virusi in tiste brez uporabe virusov, najpogosteje s transfekcijo. Pri virusnih metodah je najprej prišlo do izboljšanja omenjenih pomanjkljivosti z uporabo lentivirusnih konstruktov z policistronskim izražanjem, kar pomeni, da se geni za vse RF izražajo kot en sam transkript. To je močno zmanjšalo število neželene DNA, vrinjene v genom tarčne celice. Nadaljnji napredek na tem področju je prinesla uporaba raznih izrezovalnih sistemov, kot je Cre/LoxP, ki lahko iz genoma odstranijo integrirano DNA (transgene). Tako dobljene celice so veliko bolj podobne ESC in imajo izboljšan diferenciacijski potencial. IPSC, ki niso vsebovale niti enega integriranega transgena so bile najprej pridobljene z ti. PiggyBac transpozicijo, kasneje z začasno transfekcijo plazmidov, episomalnimi vektorji iz Epstein-Barr virusa in neintegrirajočimi virusi kot sta Raav In Sendai virus. Veliko je obetala tudi tudi uporaba sintetične modificirane mRNA, miRNA in rekombinantnih proteinov za pripravo iPSC. Vse te metode odlikuje odsotnost transgenov, vendar pa imajo, z izjemo piggyBac in metode z mRNA, v primerjavi z integracijskimi virusnimi zelo nizko učinkovitost.

'''Povečanje ušinkovitost reprogramiranja'''

Pri produkciji čim bolj kvalitetnih iPSC pa se je izkazalo za izredno pomembno tudi količinsko razmerje med posameznimi RF. Mnoge študije so pokazale, da je še posebej veliko pozornost treba posvetiti intenziteti izražanja Oct4 in Klf4. . Kot koristen dodatek se je izkazal tudi vitamin C, ki je poveča učinkovitost reprogramiranja in izboljša kvaliteto. Pomembno vlogo pri procesu reprogramiranja ima stanje kromatina, vendar sami mehanizmi, ki so v ozadju reprogramiranja še vedno niso razjasnjeni. Kritično točko v aktivaciji bi lahko predstavljala metilacija evkromatina.

== Drugačni pristopi k pripravi iPSC ==

Popolnoma drugačen je pristop pri katerem lahko za reprogramiranje uporabimo nokodirajočo RNA (ncRNA). Uporabni sta predvsem mikroRNA in dolge intergenske RNA(oz. lincRNA). Rot regulator reprogramiranja je med lincRNA znana lincRNA-RoR, ki služi pri reprogramiranje človeških somatskih celic v pluripotentne. Veliko pa obetajo tudi miRNA: miR-200c, skupina miR-302/367 in člani družine miR-369.
Kot nova oblika virusnega načina vnosa informacije v celico je bil odkrit rAAV(rekombinanten adeno-associate virus), ki se je izkazal ko zelo učinkovit pri vnosu transgene DNA v celico. S tem poskrbimo za konstantno izražanje transkripcijskih faktorjev potrebnih za reprogramiranje.
Katera od številnih na novo odkritih tehnik reprogramiranja do iPSC se bo izkazala za najučinkovitejšo bodo pokazale nadaljnje raziskave in predvsem uporabnost novih metod.

== Direktno reprogramiranje v druge celične tipe (transdiferenciacija) ==

Matične celice pogosto služijo temu da lahko iz njih razvijemo želeno tkivo zato je smiselno razmišljanje, da bi preskočili stanje pluripotentnosti in celice reprogramirali direktno v želeno vrsto celic. Metode pri dosegu tako imenovane transdiferenciacije so sila podobne metodam uporabljenim pri vzgoji iPSC. Uporabljeni so tudi isti štirje transkripcijski faktorji kot pri iPSC. Znanstvenikom je uspela transdiferenciacija mišjih fibroblastov v matične živčne celice, zgolj z kontrolirano uporabo štirih faktorjev. Za te celice je bilo ugotovljeno da niso bile v vmesnji fazi pluripotentnosti, kakor so znansveni sprva domnevali. Prav tako je možno, zgolj z dolgotrajno ekspresijo Oct4, pretvoriti fibroblast v hemopoetične matične celice. Ena od poglavitnih prednosti transdiferenciacije je da dobimo po reprogramiranju zgolj eno vrsto celic, medtem, ko pri vzgoji iz iPSC lahko nastane več celičnih tipov.

== Viri ==

Samer MI Hussein in Andras A Nagy, Progress made in the reprograming field: new factors, new strategies and a new outlook, Current Options in Genetics & Development, 2012, št. 22, str. 435-443

Janghwan Kim in sod., Direct reprogramming of mouse fibroblast to neural progenitors, PNAS, 2011, let. 108, št. 19, str. 7838-7843

Shih-Hwa Chiou in sod., Poly(ADP-ribose) polymerase 1 regulates nuclear reprograming and promotes iPSC generation without c-Myc, JEM, 2012, izd. 210, št. 1, str. 85-98

Yawei Gao in sod., REplacement of Oct4 by Tet1 during iPSC Induction Reveals an Important Role of DNA Methylation and Hydroxymethylation in Reprograming, Cell Stem Cell, 2011, št. 8, str. 96-105

Yamanaka, Induced Pluripotent Cells: Past, Present, and Future; Cell Stem Cell, 2012, št. 8, str. 678-684
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Reprogramiranje celic

2013-03-27T14:46:13Z

JernejP: /* Skupine */

Seminarji pri predmetu Molekularna biologija bodo v študijskem letu 2012/13 povezani s temo Reprogramiranje celic. Pri tem ne bomo obravnavali (samo) izbrisa metilacijskih vzorcev na DNA, kar je reprogramiranje v osnovi pomenilo, pač pa se bomo ukvarjali s pripravo induciranih pluripotentnih celic. Pogosto postopek imenujejo dediferenciacija. Pri tem odraslo, diferencirano somatsko celico z biokemijskimi in molekularnobiološkimi pristopi spremenimo na tak način, da postane zelo podobna izvornim celicam. Pridobi torej sposobnost, da se ponovno diferencira v veliko različnih tipov odraslih celic. Za osnovne raziskave na tem področju so podelili Nobelovo nagrado za fiziologijo oz. medicino za leto 2012 japonskemu raziskovalcu Šinju Jamanaku, ki je prve take celice pripravil leta 2006. Gre torej za precej novo področje v celični molekularni biologiji.

V nadaljevanju so navedena nekatera izhodišča oz. naslovi referatov, ki jih bomo izvedli ob koncu semestra. Naslove lahko v okviru danih izhodišč prilagodite, ne smete pa se bistveno odmakniti od tega, kar je predlagano. Preverite, ali se morebitne spremembe, ki jih želite vnesti, ne dotikajo teme koga drugega. Prekrivanja med referati naj bo čim manj.

Vsako temo obdelata dva ali največ 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. Razširjenega seminarja ni treba pripraviti v pisni obliki; napišete samo povzetek na wikiju in predstavite seminar v predavalnici.

Tema je v osnovi precej celičnobiološko naravnana. Vseeno pa izpostavite tiste elemente, ki so biokemijski, torej katere so ključne biološke molekule, ki so potrebne, da procesi tečejo v smeri dediferenciacije, s katerimi drugimi molekulami interagirajo, katere molekularnobiološke tehnike so uporabili raziskovalci, kako delujejo transkripcijski faktorji ipd. V seznamu tem so (razen pri prvih dveh) navedeni članki, ki naj vam služijo kot izhodišče za pripravo. Članki so pisani zelo strokovno, zato si boste morali pomagati še z drugimi viri, ki jih poiščite sami.

Vse skupine morajo objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 27.5. opolnoči. Predstavitve seminarjev 1 - 4 bodo 29.5., 5 - 8 31.5., 9 - 12 5.6. in 13 - 15 7.6.2013. 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').

# Biokemijske značilnosti izvornih celic - pregled
# Epigenetsko reprogramiranje - pregled
# Reprogramiranje somatskih celic po fuziji z embrionalnimi izvornimi celicami (Science 2005) - http://www.sciencemag.org/content/309/5739/1369
# Inducirane pluripotentne celice iz mišjih fibroblastov (Cell 2006) - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867406009767
# Izboljšane mišje inducirane pluripotentne celice (Nature 2007) - http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7151/full/nature05934.html in http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7151/full/nature05944.html /tema za 3 študente/
# Uporaba iPSC za zdravljenje anemije srpastih celic pri miših (Science 2007) - http://www.sciencemag.org/content/318/5858/1920
# Prve človeške inducirane pluripotentne celice (Cell in Science 2007) - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867407014717 in http://www.sciencemag.org/content/318/5858/1917 /tema za 3 študente/
# Brezvirusni način priprave iPSC (Science 2008) - http://www.sciencemag.org/content/322/5903/945 in http://www.sciencemag.org/content/322/5903/949 /tema za 3 študente/
# Reprogramiranje z dvema faktorjema (Nature 2008) - http://www.nature.com/nature/journal/v454/n7204/full/nature07061.html
# Reprogramiranje s transpozicijo (Nature 2009) - http://www.nature.com/nature/journal/v458/n7239/full/nature07863.html
# Kloniranje miši iz iPSC (Nature 2009) - http://www.nature.com/nature/journal/v461/n7260/full/nature08267.html in http://www.nature.com/nature/journal/v461/n7260/full/nature08310.html /za 3 študente/
# Tumorigenost iPSC (Stem Cells 2009) - http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/stem.37/full
# Reprogramiranje z miRNA (Cell Stem Cell 2011) - http://download.cell.com/cell-stem-cell/pdf/PIIS1934590911002219.pdf
# Alternativni pristopi za pripravo iPSC (Nature Rev. Gen. 2011) - https://www.salk.edu/labs/belmonte/pubs/2011/2011-216-nrg.gonzalez.pdf /za 1-2 študenta/
# Pregled in prihodnost postopkov za pripravo iPSC (Curr. Opinion Gen. Develop. 2012) - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959437X12001037 /za 1-2 študenta/

== Skupine ==

Skupine za projektno nalogo - po 1 - 3 za vsako temo (imena in priimke vpišite v oklepaj za naslovom teme):

# Biokemijske značilnosti izvornih celic
# Epigenetsko reprogramiranje (Karmen Belšak, Maša Mohar)
# Reprogramiranje somatskih celic po fuziji z embrionalnimi izvornimi celicami
# Inducirane pluripotentne celice iz mišjih fibroblastov (Ana Kunšek, Nastja Pirman)
# Izboljšane mišje inducirane pluripotentne celice /za 3 študente/ (Julija Mazej, Bojana Lazović, Maja Kostanjevec)
# Uporaba iPSC za zdravljenje anemije srpastih celic pri miših (Špela Tomaž, Zala Gluhić, Ajda Rojc)
# Prve človeške inducirane pluripotentne celice (Dejan Marjanovič, Suzana Semič)
# Brezvirusni način priprave iPSC /za 3 študente/(Griša Prinčič, Erik Mršnik)
# Reprogramiranje z dvema faktorjema (Samo Zakotnik, Ana Grom, Mirjana Malnar)
# Reprogramiranje s transpozicijo (Barbara Dušak, Sara Lorbek)
# Kloniranje miši iz iPSC /za 3 študente/ (Ellen Malovrh, Ana Potočnik, Rok Razpotnik)
# Tumorigenost iPSC (Urška Navodnik, Ana Remžgar)
# Reprogramiranje z miRNA (Monika Biasizzo, Katja Leben, Estera Merljak)
# Alternativni pristopi za pripravo iPSC /za 1-2 študenta/ (Urška Rauter)
# Pregled in prihodnost postopkov za pripravo iPSC /za 1-2 študenta/ (Aleksander Benčič, Jernej Pušnik)

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

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

BIO2 Povzetki seminarjev 2012

2012-11-05T16:05:34Z

JernejP: /* Biokemija- Povzetki seminarjev 2012/2013 */

== Biokemija- Povzetki seminarjev 2012/2013 ==
Nazaj na osnovno [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Seminar_2012 stran]

===Griša Prinčič: Vpliv T3SS sekretov na odziv gostiteljske celice ===

S pomočjo EM je bilo mogoče podrobneje prepoznati in opisati tip III sekrecijski sistem in njegove komponente. Identificirali so vsaj pet različnih strukturnih komponent, njihovo proteinsko sestavo in delovanje.Več kot 20 različnih proteinov (YopD, YopB, YscF, YscP, YscR, YscS, YscT, YscU, YscV...) je potrebnih za učinkovito funkcioniranje T3SS-a, od katerih jih veliko kaže sekvenčno podobnost pri različnih vrstah. T3SS je sestavljen iz: igelnega dela , ki sestoji iz sekvenčno različnega proteina in tvori zvonasto ali filamentozno strukturo, zunajmembranskega kompleksa, znotrajmembranskega kompleksa in regulatornih komponent.

Efektorji, ki jih bakterija »dostavi« v celico modulirajo različne signalne poti. Blokirajo lahko MAPK in MAPKK (ospF, YopJ), kar zavre imunski odziv celice in prepreči vnetne procese. Pospešijo ali upočasnijo ubiquitinacijo (Cif in CHBP), za kar koristnost in učinkovitost še ni znana. Blokirajo majhne GTP-aze (IbpA), kar povzroči spremembe v aktinskem citoskeletu in moten membranski transport. Nekatere bakterije se v gostiteljski celisi razmnožujejo s pomočjo vakuol. SifA in SseJ sta bakterijska proteina, ki omogočata učinkovito tvorjenje tovrstnih struktur. Nekateri efektorji motijo tudi sintezo maščobnih kislin, nekateri poškodujejo pomembne celične strukture kot je na primer golgijev aparat. Vsi bakterijski efektorji delujejo na principu kovalentne modifikacije, torej trajno spremenijo strukturo in s tem inaktivirajo proteine – preprečijo kaskadno verigo.

===Erik Janežič: Hippo signalna pot in matične celice ===

Hippo signalna pot je ena glavnih regulatornih sistemov, ki preprečujejo tumorogenezo, nadzorujejo rast organov in sodelujejo pri diferneciaciji in vzdrževanju stalne gostote zarodnih celic. Hippo, drugače imenovana tudi Salvador/warts/hippo (SWH), je dobila takšno ime, ker mutacije v mehanizmu peljejo do preraščanja tkiva, kar lahko s tujko imenujemo »Hippopotamus «like phenotype. Prvič je bila opazovana v vinski mušici Drosophilia in večina ključnih raziskav je potekala prav na tem modelnem organizmu. Znanje pridobljeno z opazovanjem mehanizma mušic pa lahko direktno prenesemo tudi na lastnosti Hippo signalizacije sesalcev. Študije so namreč pokazale, da imajo vse ključne komponente pri mušici direktne ortologe v sesalcih in drugih organizmih. Smiselen se zdi sklep, da je bila Hippo signalna pot v veliki meri takšna kakor jo poznamo danes, prisotna že v prvih večceličnih organizmih,kar je tudi logično saj je pravilna diferenciacija in usmerjanje celic ključnega pomena za nastanke funkcionalnih celičnih enot (organov).
V preteklem desetletju s številne raziskave s Hippo področja zagotovile dobro poznavanje osrednje kinazne kaskade, katere funkcija je inaktivacija oziroma aktivacija YAP/TAZ transkripcijskih kofaktorjev proteinov družine TEA. Pri Hippo signalizaciji poleg osrednje kaskade sodelujejo tudi številni membranski in citoskeletni proteini, ki imajo veliko funkcij tudi pri kontaktni inhibiciji. Ogromno eksperimentalnih dokazov kaže neposredno povezanost nepravilnega delovanja Hippo signalizacije in nastankom raka, kar je verjetno razlog za intenzivne raziskave na tem področju v današnjem času.

===Dejan Marjanovič: Vpliv in delovanje vimentina v celični signalizaciji in pomen poznavanja teh mehanizmov===

Vimentina, glavni predstavnik intermediarnih filamentov (IF) , je izražen v normalnih mezenhimskih celicah, in je znano, da ohrani celovitost celic in zagotavlja odpornost proti stresu. Povečano koncentracijo vimentina, so poročali v različnih rakavih epitelih, vključno raka prostate, tumorjev prebavil, tumorjev centralnega živčnega sistema, raka dojke, pljučnega raka in druge vrste raka. Prekomerno izražanje vimentina v raku je povezano tudi z večjo rastjo tumorja, vendar je vloga vimentina v napredovanju raka še vedno nejasna.
Na podlagi njegovega prekomernega izražanja v rakavih obolenjih in njegovo vlogo pri posredovanju v različnih tumorgenih dogodkih, vimentin služi kot privlačen cilj za zdravljenje raka. Poleg tega naj bi raziskave, usmerjene k pojasnjevanju vloge vimentina v različnih signalnih poteh, odpirale številne nove pristope za razvoj obetavnih zdravil za zdravljenje.

Ker pa je moje širše področje signalizacija,se bom bolj podrobno usmeril za signalizacijske poti, razjasnitev številnih mehanizmov in vmesnih sodelujočih proteinov, encimov itd. Vimentin je znan po tem, da interagira z velikim številom proteinov in sodeluje v različnih celičnih funkcijah. Poleg tega vimentin sodeluje tudi v številnih drugih procesih, ki vključujejo oblikovanje kompleksov z več signalnimi molekulami in drugimi proteini.

Iz te študije je razvidno, da vimentin ne deluje le kot ogrodni protein, temveč tudi posreduje pri večih poteh sporočanja in v celičnih procesih. Prav tako bi bilo zanimivo izvedeti, druge funkcije vimentina v jedru in morebitne vloge pri posredovanju v procesih celičnega cikla. Poleg tega bi lahko zunajcelični vimentin sodeloval pri posredovanje pri več signalnih procesih z vezavo na specifične receptorje, ki jih je treba še raziskati.

===Estera Merljak: Vpliv PKM2 na rakave celice===

Piruvat kinaza M2 (PKM2) ima zelo pomembno vlogo pri rakavih celicah. je ena izmed oblik piruvat kinaze, ki katalizira pretvorbo fosfoenolpiruvata (PEP) v piruvat, pri čemer se fosfatna skupina iz PEP prenese na ADP ter s tem dobimo ATP. PKM2 je v izražena v celicah, ki se hitro delijo, kot so zarodne in rakave celice. Izražanje omogoča veliko transkripcijskih faktrojev, posebno pomembni pa so transkripcijski faktorji iz družine heterogenih jedernih ribonukleoproteinov (hnRNPs), ki dajejo prednost sintezi PKM2 z neposrednim vplivanjem na mRNA.
Vpliv PKM2 na celičen metabolizem je zelo pomembna, saj lahko v celici prehaja med neaktivno dimerno obliko in aktivno tetramerno obliko, kar privede do različnih produktov. Aktivnost PKM2 je regulirana s strani mnogih snovi, med drugim intermediatov glikolize, ki lahko povečajo ali zmanjšajo aktivnost piruvat kinaze M2. Prav tako na aktivnost vplivajo razne post-translacijske spremembe aminokislin v samem proteinu, ki so rezultat kompleksnih reakcij v celici. S takimi procesi celica regulira sintezo energije in sintezo drugih prekurzorjev za množitev celic.
Poznavanje teh procesov ima velik medicinski pomen, saj lahko pripelje do oznajdbe specifičnih zdravil za zdravljenje raka, ki bi napadale in uničile le rakave celice, zdravih pa ne.

===Maja Kostanjevec: Mehanizmi zaznavanja glukoze v evkariontskih celicah===

Glukoza je pomemben vir energije, ki ureja marsikatero metabolno pot. Njena vloga se razlikuje od celice do celice glede na to, kakšne naloge opravlja. Posledično so se v evoluciji razvili različni mehanizmi njenega zaznavanja in prenosa signalov.

Preučevanje zaznavnih mehanizmov glukoze je zapleteno, saj ima poleg hranilne vloge tudi signalno, ki pa jo včasih težko ločimo od ostalih procesov, v katerih sodeluje. Trenutno so najbolj raziskani mehanizmi v kvasovkah, saj gre za najenostavnejše evkarionte. V njih so odkrili štiri različne signalne poti: glavno represivno pot, cAMP pot ter inducirani poti, ki sta odvisni od senzorjev Snf3 in Rgt2 oz. od fosforilacije.

Veliko bolj zahtevna je regulacija glukoze v rastlinah. V njih skrbi za izražanje različnih genov, ki urejajo procese fotosinteze, metabolizma, rasti… V modelni rastlini Arabidopisis thaliana so bili raziskani trije različni mehanizmi zaznavanja. Prvi je odvisen od heksokinaze in represira fotosintetske gene, drugi je od heksokinaze neodvisen in vsebuje še neznan receptor ter tretji, ki temelji na procesu glikolize in njenih vmesnih produktov.

Zaznavanje glukoze pri sesalcih ima posebne lastnosti, ki se razlikujejo tako od tistih v kvasovkah kot v rastlinah. Ti mehanizmi so najbolje preučeni v beta celicah Langerhansovih otočkov trebušne slinavke, ki skrbijo za izločanje inzulina. Znano je, da je pri tem potreben obsežen metabolizem glukoze, kot glavni mediator pa nastopa ATP.

===Julija Mazej: Metabolizem glukoze v živčnih celicah===

Glukoza je preferenčno gorivo za možganske celice. Čeprav možgani predstavljajo le 2% celotne telesne mase, za svoje delovanje porabijo kar 25% zaužite glukoze. Možganske celice lahko kot energijski substrat uporabijo tudi: laktat, piruvat, glutamin in glutamat. Kakršnakoli ovira pri energijski oskrbi, je zelo rizična in se lahko konča z nezavestjo ali celo komo v manj kot 10 sekundah. V izogib takšnemu izidu so nekatere celice sposobne nadomestiti primanjkljaj energije oz. ATP z intenzivnejšo glikolizo. To velja za nevroglijalne celice, ki z glikolizo proizvajajo laktat. Vendar pa povišana glikoliza nima enakega vpliva na vse živčne celice. Nevroni zaradi povišane glikolize manj glukoze oksidirajo po pentoza-fosfatni poti, ki tam sicer poteka v normalnih razmerah. Ta metabolična pot je za nevrone zelo pomembna, ker se pri pretvorbi glukoza-6-fosfata v ribozo-5-fosfat regenerira NADPH. To je pomemben antioksidant, ki regenerira reduciran glutation in tako varuje nevrone pred poškodbami, zaradi reaktivnih kisikovih spojin. Glikolizo v nevro celicah stimulirajo hipoksični pogoji, nevrotoksične snovi, mutacije v respiratorni verigi.. Anomalije v metabolizmu glukoze so prisotne v mnogih nevrodegenerativnih boleznih, npr. Alzheimerjevi, Parkinsonovi, Huntingtonovi bolezni. Tu se kaže aplikativen pomen raziskav povezanih z metabolizmom glukoze v možganih. Velik problem pri razumevanju metabolizma v živčnih celicah predstavljajo nepojasnjene interakcije med glija celicami in nevroni .

===Jernej Pušnik: Uravnavanje metabolizma z acetilacijo proteinov===

V svoji seminarski nalogi bom predstavil pomen posttranslacijske modifikacije-acetilacije pri uravnavanju celotnega celičnega metabolizma. Kot že verjetno vsi veste, je večina reakcij, ki so del neke metabolne poti, kataliziranih z encimi. Ti pa so v osnovi proteinske makromolekule, sestavljene iz dvajsetih različnih aminokislin. Ena izmed teh aminokislin je lizin in vsebuje dve amino skupini. S prvo se povezuje v peptidno vez, druga, ki se nahaja na koncu ogljikovodikove verige pa je tarča acetilacije. Ko se acetilna skupina enkrat veže na lizinski ostanek, to povzroči določene spremembe v strukturi proteinske molekule, s tem pa se tudi spremeni encimska aktivnost. Na ta način so regulirani skoraj vsi encimi metabolizma. V seminarju sem opisal kako pride do same acetilacije in deacetilacije, da je pri tem potrebna prisotnost določenih encimov, kako se spremeni delovanje encimov delujočih v glikolizi, glukoneogenezi, citratnem ciklu, oksidaciji maščobnih kislin, oksidaciji aminokislin in ciklu sečnine. Ker je acetilacija tako razširjena modifikacija pri nadzorovanju metabolizma, imajo raziskave na tem področju velik potencial za odkritje novih terapevtskih pristopov k zdravljenju bolezni srca in ožilja, diabetesa, debelosti, itd.

BIO2 Seminar 2012

2012-10-20T17:42:20Z

JernejP: /* Seznam seminarjev */

= 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 ==
{| {{table}}
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime Priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Tema*'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 3'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
|-
| Erik Kristian Janežič||12||[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0962892412000694 Hippo signalna pot in matične celice ]||Filip Mihalič||Matic Kovačič||Jernej Pušnik||19.10.2012||23.10.2012||26.10.2012
|-
| Dejan Marjanovič||12||[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014482707001450 Vpliv in delovanje vimentina v celični signalizaciji in pomen poznavanja teh mehanizmov]||Samo Zakotnik||Zala Gluhić||Rok Razpotnik||19.10.2012||23.10.2012||26.10.2012
|-
| Griša Prinčič||12||[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968000411001149 Vpliv T3SS sekretov na odziv gostiteljske celice]||Mirjana Malnar||Bojana Lazović||Ajda Rojc||19.10.2012||23.10.2012||26.10.2012
|-
| Maja Kostanjevec||14||Moj izbrani naslov||Sara Lorbek||Nastja Pirman||Tomaž Rozmarič||26.10.2012||05.11.2012||09.11.2012
|-
| Julija Mazej||14||http://www.sciencedirect.com.nukweb.nuk.uni-lj.si/science/article/pii/S0968000409002072||Ellen Malovrh||Špela Tomaž||Ana Kunšek||26.10.2012||05.11.2012||09.11.2012
|-
| Estera Merljak||14||[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096800041200059X Vloga PKM2 v rakavih celicah]||Suzana Semič||Monika Biasizzo||Janez Meden||26.10.2012||05.11.2012||09.11.2012
|-
| Jernej Pušnik||15||[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968000410001702 Uravnavanje metabolnih poti z acetilacijo proteinov]||Katarina Tolar||Jakob Gašper Lavrenčič||Ana Cirnski||05.11.2012||09.11.2012||16.11.2012
|-
| Rok Razpotnik||15||Moj izbrani naslov||Aleksander Benčič||Barbara Dušak||Erik Mršnik||05.11.2012||09.11.2012||16.11.2012
|-
| Ajda Rojc||15||Metabolizem skeletnih mišic||Ana Grom||Matej Vrhovnik||Katja Leben||05.11.2012||09.11.2012||16.11.2012
|-
| Tomaž Rozmarič||16||Moj izbrani naslov||Erik Kristian Janežič||Filip Mihalič||Matic Kovačič||09.11.2012||16.11.2012||23.11.2012
|-
| Ana Kunšek||16||[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968000410000745]||Dejan Marjanovič||Samo Zakotnik||Zala Gluhić||09.11.2012||16.11.2012||23.11.2012
|-
| Janez Meden||16||[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304416511003059]||Griša Prinčič||Mirjana Malnar||Bojana Lazović||09.11.2012||16.11.2012||23.11.2012
|-
| Ana Cirnski||17||Moj izbrani naslov||Maja Kostanjevec||Sara Lorbek||Nastja Pirman||16.11.2012||23.11.2012||30.11.2012
|-
| Erik Mršnik||17||Moj izbrani naslov||Julija Mazej||Ellen Malovrh||Špela Tomaž||16.11.2012||23.11.2012||30.11.2012
|-
| Katja Leben||17||Moj izbrani naslov||Estera Merljak||Suzana Semič||Monika Biasizzo||16.11.2012||23.11.2012||30.11.2012
|-
| Matic Kovačič||18||Moj izbrani naslov||Jernej Pušnik||Katarina Tolar||Jakob Gašper Lavrenčič||23.11.2012||30.11.2012||07.12.2012
|-
| Zala Gluhić||18||Moj izbrani naslov||Rok Razpotnik||Aleksander Benčič||Barbara Dušak||23.11.2012||30.11.2012||07.12.2012
|-
| Bojana Lazov
ić||18||Moj izbrani naslov||Ajda Rojc||Ana Grom||Matej Vrhovnik||23.11.2012||30.11.2012||07.12.2012
|-
| Nastja Pirman||19||Moj izbrani naslov||Tomaž Rozmarič||Erik Kristian Janežič||Filip Mihalič||30.11.2012||07.12.2012||14.12.2012
|-
| Špela Tomaž||19||Moj izbrani naslov||Ana Kunšek||Dejan Marjanovič||Samo Zakotnik||30.11.2012||07.12.2012||14.12.2012
|-
| Monika Biasizzo||19||Moj izbrani naslov||Janez Meden||Griša Prinčič||Mirjana Malnar||30.11.2012||07.12.2012||14.12.2012
|-
| Jakob Gašper Lavrenčič||20||Moj izbrani naslov||Ana Cirnski||Maja Kostanjevec||Sara Lorbek||07.12.2012||14.12.2012||21.12.2012
|-
| Barbara Dušak||20||Moj izbrani naslov||Erik Mršnik||Julija Mazej||Ellen Malovrh||07.12.2012||14.12.2012||21.12.2012
|-
| Matej Vrhovnik||20||Moj izbrani naslov||Katja Leben||Estera Merljak||Suzana Semič||07.12.2012||14.12.2012||21.12.2012
|-
| Filip Mihalič||21||Moj izbrani naslov||Matic Kovačič||Jernej Pušnik||Katarina Tolar||17.12.2012||21.12.2012||04.01.2013
|-
| Samo Zakotnik||21||Moj izbrani naslov||Zala Gluhić||Rok Razpotnik||Aleksander Benčič||17.12.2012||21.12.2012||04.01.2013
|-
| Mirjana Malnar||21||Moj izbrani naslov||Bojana Lazović||Ajda Rojc||Ana Grom||17.12.2012||21.12.2012||04.01.2013
|-
| Sara Lorbek||22||Moj izbrani naslov||Nastja Pirman||Tomaž Rozmarič||Erik Kristian Janežič||21.12.2012||04.01.2013||11.01.2013
|-
| Ellen Malovrh||22||Moj izbrani naslov||Špela Tomaž||Ana Kunšek||Dejan Marjanovič||21.12.2012||04.01.2013||11.01.2013
|-
| Suzana Semič||22||Moj izbrani naslov||Monika Biasizzo||Janez Meden||Griša Prinčič||21.12.2012||04.01.2013||11.01.2013
|-
| Katarina Tolar||23||Moj izbrani naslov||Jakob Gašper Lavrenčič||Ana Cirnski||Maja Kostanjevec||04.01.2013||11.01.2013||18.01.2013
|-
| Aleksander Benčič||23||Moj izbrani naslov||Barbara Dušak||Erik Mršnik||Julija Mazej||04.01.2013||11.01.2013||18.01.2013
|-
| Ana Grom||23||Moj izbrani naslov||Matej Vrhovnik||Katja Leben||Estera Merljak||04.01.2013||11.01.2013||18.01.2013
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju (peta izdaja), v katerega naj izbrana tema spada

== Gradivo za predavanja ==
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 seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti članek iz revije [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS], če tam ne najdete primerne teme, lahko izberete tudi pregledni članek iz kakšne druge revije, ki ima faktor vpliva nad 5. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo!

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2012|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 (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 25-30 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji.
* Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo 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=dHc2d2pCbDBWNzl5VHZaQUk1SG1HeVE6MA recenzentsko poročilo] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar, tako da odda svoje [https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=dDZZOVVFNkwxb0JMeUFaMGltOVQ4aHc6MA mnenje] najkasneje v sedmih 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.

BIO1 Povzetki seminarjev

2012-05-19T09:26:21Z

JernejP:

== Tomaž Rozmarič: Inženiring hiper katalitičnega encima ==
Dan danes je uporaba encimov v industriji zelo visoka. Bakterije gensko modificirajo in uporabljajo za sintezo najrazličnejših snovi.Zadnje
čase so bakterije postale zanimive za proizvodnjo energije, saj so sposobne sintetizirati vodik, z njimi porizvajajo bio-goriva in celo
elektriko. Te reakcije so še prepočasne, da bi bile uporabne v masovnih proizvodnjah in bi lahko bile konkurenca že obstoječim virom energije
kot so fosilna goriva(nafta) in jedrska energija. Zato so se znanstveniki začeli spraševati, kako bi lahko povečali hitrost reakcij in prav s
tem so se ukvarjali v članku, katerega sem prebral. Idejo jim je dal mehanizem reakcije v očesu. Ko svetloba pade na rodopsin povzroči vrsto
kemijskih reakcij, med drugim tudi konformacijske. To konformacijo zazna določen protein, ki jo pretvori v električni signal in pošlje do
možganov. Na podlagi tega so se odločili, da bi na nek encim pripeli neko molekulo, katera bi regulirala konformacijo encima, ko bi
to oni hoteli. To so potem naredili s pripetjem azobenzenskega mostu na encim(azobenzen pod določeno valovno dolžino spremeni konformacijo iz
cis v trans in obratno) in ugotovili, da se je hitrost reakcije znatno povečala, kar bi lahko bil velik prelom za biogoriva in druge encimsko
odvisnie reakcije.

== Ana Cirnski: TAL efektorji - proteini, ki urejajo gene ==
TAL (transcription activator – like) efektorji so regulatorni proteini, ki vplivajo na delovanje RNA polimeraze pri prepisovanju DNA. Z vezavnimi domenami se vežejo na specifična zaporedja baz na dvojni vijačnici in tako uravnavajo hitrost sinteze proteinov. Najbolj znani regulatorni proteini so motiv cinkovega prsta, motiv levcinske zadrge in motiv vijačnica – obrat – vijačnica.

TAL efektorje so odkrili v bakteriji vrste Xanthomonas, ki jih je uporabljala za reprogramiranje gostiteljskih celic, tako da so te sintetizirale proteine, ki so ustrezali bakteriji.

Domena TAL efektorja, ki se veže na DNA vsebuje 1-35 TAL ponovitev. Vsaka ponovitev je specifična za en bazni par na DNA in vsebuje 33-35 aminokislin (zadnja je okrnjena na 20 aminokislin), ki so vedno na istem mestu. Izjema sta mesti 12 in 13, znani tudi kot RVD mesti (repeat variable diresidues), ki določata specifičnost med efektorjem in DNA verigo.

TAL efektorji se med seboj ločijo po aminokislinskem zaporedju in številu njihovih ponovitev. Od teh lastnosti je odvisna specifičnost efektorja.
Za prepoznavo specifičnih mest na DNA sta odgovorni RVD mesti, ki določata, kam se bo efektor vezal. Obstaja tudi posebna koda po kateri se en par aminokislin veže na določen nukleotid. TAL ponovitve nimajo medsebojnega vpliva zato jih je lažje sestavljati in tako spremeniti efektor.
Uporabljajo se lahko kot umetni restrikcijski encimi (TALEN) za dvoverižne prekinitve DNA (DSB – [double–strand breaks]), kar povzroči v celici popravljalne mehanizme in vodi do sprememb v genskem zapisu. Lahko pa tudi kot transkripcijski faktor (dTALE) za vklapljanje in izklapljanje genov.

Čeprav je o TAL efektorjih še veliko neznanega, kažejo možnosti za široko uporabo na področju biotehnologije in genetike za izboljševanje lastnosti živil in zdravljenje nekaterih bolezni (HIV).

== Griša Prinčič: DNK nanotehnologija ==
Nanotehnologija je ustvarjanje in inženiring funkcionalnih sistemov na atomskem in molekularnem nivoju. DNK nanotehnologija je veja nanotehnologije, ki izkorišča strukturne in kemijske lastnosti DNK molekule ter iz nje sestavlja strukture, ki ne nosijo informacijskega zapisa in so v velikosti do nekaj 100 nanometrov. Najpomembnejši del pri sintezi DNK makromolekul je optimizirano zaporedje nukleinskih kislin. Sekundarno strukturo lahko tvori več različnih zaporedij baz, vendar bo velika večina teh zaporedij imela tudi negativne medsebojne interakcije, kar bi lahko privedlo do spremembe v obliki sekundarne strukture. DNK molekula ima sposobnost samosestavljanja (self-assembly). Pod določenimi pogoji lahko enotno daljšo verigo DNK pripravimo do zvijanja (folding) oz. tvorbe določene (želene) strukture.

V seminarski nalogi se bom osredotočil predvsem na razvoj tako imenovanih nanorobotov, ki služijo kot specializiran dostavni sistem signalnih molekul do celic v človeškem telesu. Ob aktivaciji receptorja se kapsula odpre in na mesto dostavi signalne ali druge molekule.

Pripravljeni so bili nanoroboti v obliki heksagonalnega »soda«, ki so sposobni prepoznati okvarjene ali rakaste celice s pomočjo aptamernega receptorja, ki služi tudi kot »ključavnični mehanizem«. Učinkovitost prepoznavanja celic in »ključavničnega mehanizma« je bila preizkušena na šestih vrstah rakastih celic. Celic Burkitt-ovega limfoma nanoroboti niso prepoznali (se niso aktivirali), pri ostalih petih vzorcih je bila aktivacija potrjena.

== Bojana Lazović: Vloga prionov pri preživetju divjih kvasovk ==
Kvasovke imajo pomembno vlogo pri odkrivanju in spoznavanju lastnosti prionov. Raziskave na njih lahko močno pomagajo tudi pri razumevanju prionskih bolezni, ki se pojavljajo pri ljudeh.
Znano je, da je velika posebnost prionov ta, da se lahko razmnožujejo brez DNK zapisa. Znanstveniki so pri raziskavah na laboratorijskih kulturah kvasovk prišli do pomembnih ugotovitev, glede vloge prionov pri dedovanju v kvasovkah. Razne konformacije proteinov v teh celicah imajo pomembno vlogo pri epigenetskem dedovanju, to je dedovanju, ki ni odvisno od zapisa na DNK verigi. S svojim delovanjem ustvarjajo dedne fenotipske lastnosti, njihova raznolikost pa spodbuja preživetje v spreminjajočih se okoljih in vpliva na razvoj novih lastnosti. Toda te lastnosti so potrdili le v laboratorijskih kulturah. Zato se je porajalo vprašanje, če enako velja tudi v naravi oz. za »divje« vrste kvasovk ali so ugotovljene značilnosti le umetno vzpodbujene v laboratoriju. Iz tega razloga so biokemično testirali okoli 700 različnih sevov vrste kvasovk Saccharomyce, da bi ugotovili če imajo prisotne prione. Rezultati so potrdili prejšnje raziskave. Tako so potrdili tezo, da prioni v splošnem urejajo nekatere dedne lastnosti v naravi, na način ki korenito poveča sposobnost prilagajanja.

== Vesna Radić: Odziv imunskega sistema z IFN-λ ==
Imunost je sposobnost obrambe telesa pred tujimi oz. škodljivimi snovmi, ki jih imenujemo tudi antigeni. Ko se ti pojavijo v telesu, jih imunski sistem prepozna in se odzove tako, da jih skuša uničiti na različne načine.
IFN lambda že dolgo veljajo kot pomembno orožje v imunskem sistemu v obrambi proti virusom, bakterija, parazitom in tudi tumorom. So namreč interferoni, saj so zmožni posegati v razmnoževanje in delovanje patogenov. Interferoni so celične beljakovine sposobne komuniciranja med celicami in tako na razne načine sprožitve delovanja imunskega sistema. IFN-λ so del razreda II citokinov. Lambda je podoben α, saj oba delujeta proti virusom. Razlika med njima je ta, da IFN-α lahko proizvedejo vse celice, ki imajo jedro, IFN-λ pa le nekaj določenih celic. Makrofagi proizvajajo IFN-λ za odziv na virusne in/ali bakterijske okužbe. Citokin IFN lambda se ustvari predvsem iz limfocita CD8+ T – spominske celice. T celice se aktivirajo ob prisotnosti že znanega antigena če ne pa živijo v neaktivnem stanju, ko se pa znova srečajo z že znanim antigenom, sprostijo IFN-λ.
Regulacija sproščanja IFN-λ še ni povsem znana; na podlagi novih študij izvemo, da se lahko sprostijo tudi brez aktivacije pri kontaktu z antigeni. Prav tako so odkrili tudi, da imajo ti interferoni pomembno vlogo pri zdravljenju hepatitisa B in C, astme in raka.
== Julija Mazej: Pretvorba HDL v LDL preko CETP molekule ==
Lipoproteini so raznovrstni delci, sestavljeni iz proteinskega in holesterolnega dela. Na podlagi deleža proteinov in holesterola v posameznem delcu ločimo 5 vrst lipoproteinov: hilomikrone, LDL,HDL,VLDL in IDS. V seminarju se bom omejila na dva, ki imata še posebej veliko vlogo pri transportu holesterola po krvni plazmi. HDL je lipoprotein visoke gostote in ima prevladujoč proteinski del. Znan je tudi kot dober holesterol, saj prenaša presežni holesterol iz celic do jeter, kjer poteče razgradnja. LDL pa je lipoprotein, ki prenaša holesterol v obratni smeri. V kolikor ima celica dovolj holesterola, se prične ta kopičiti na stenah žil, kar vodi do kardiovaskularnih bolezni. Pred kratkim so znanstveniki odkrili mehanizem pretvorbe dobrega holesterola v slab holesterol, preko majhne molekule CETP. Molekula deluje kot most med obema lipoproteinoma in prečrpa holesterol iz HDL v LDL. To odkritje daje nove perspektive na področju zdravljenja kardiovaskularnih bolezni, ki so glavni vzrok bolezni in prezgodnje smrti v Evropski Uniji in razvitem svetu. Učinkovito zdravilo, bi torej moralo inhibirati delovanje CETP molekule. Po rezultatih raziskave medicinske univerze na Dunaju, pa takšno zdravilo nebi pomagalo pacientom z ledvično odpovedjo. Pri nekaterih pacientih na dializi so namreč izsledili nefunkcionalen HDL. Spregovorila bom tudi o nastanku "<ra slabega" LDL, pri starejših in obolelih za diabetesom tipa 2.

== Ana Grom: Visokotehnološko odkrivanje rakavih celic dojk ==
Rak na dojkah je v današnjem svetu kar velik problem pri ženskah. Metode, ki se uporabljajo za zaznavo le tega, pa niso dovršene. Vsaka od njih (mamografija, ultrazvok, magnetna resonanca in druge) ima kakšno slabo lastnost. Metode, ki bi bila zdravju popolnoma neškodljiva, nezmotljiva, kratkotrajna in cenovno lahko dostopna še ni odkrita. Zato so znanstveniki prišli na idejo, da bi poizkusili z nanodelci detektirati rakave celice. Najprej so si izbrali Her2 protein (Human epidermal growth factor receptor 2), ki bo tarča teh nanodelcev. Za protein so predhodno vedeli, da se v 30% rakavih celic dojk čezmerno izraža. Da bi se magnetni nanodelci usmerili proti rakavim celicam in nanje tudi vezali, so ustvarili nanodelce povezane s protitelesi za Her2 protein. Nato, ko bi se nanodelci vezali na celice, pa bi s posebnimi občutljivimi napravami zaznavali te nanodelce in s tem tudi rakave celice v telesu. Poskusi, ki so jih izvedli, da bi potrdili svoja predvidevanja so bili zelo spodbudni. Uspelo jim je dokazati, da se nanodelci resnično v večji meri vežejo na celice, ki imajo več Her2 receptorjev (rakave celice). Nekaj izmed metod, s katerimi so prišli do teh rezultatov, bom tudi sama predstavila.

== Robert Berger: Svetlobno stikalo za bolečino ==
S podaljševanjem življenjske dobe in vse bolj tveganimi življenjskimi slogi v današnjem času ne moremo mimo bolečin, pa naj bodo akutne ali kronične, zato si medicina prizadeva, da bi jih, če jih že ne more odpraviti, vsaj lajšala. Vendar pri analgetikih in anastetikih pogosto naletimo na sistemske stranske učinke in odvisnosti, zato je odkrivanje novih vrst anastetikov in analgetikov eden pomembnejših ciljev farmacevtske industrije. Quaternary ammonium – azobenzene – quaternary ammonium oziroma QAQ je ena izmed možnih rešitev pri nadzoru bolečine. Sicer obstajajo optogenetske metode za uravnavanje aktivnosti nociceptorjev (bolečinskih receptorjev), vendar so pogosto preveč invazivne, saj zahtevajo spremembo DNK in lahko vodijo v trajne genetske spremembe, kar pa ni vedno zaželeno. QAQ s svojo strukturo omogoča blokado ionskih kanalov v nociceptorjih in tako prepreči bolečinski signal. Njegova posebnost pa je v njegovi strukturi, saj ga lahko z določenimi valovnimi dolžinami svetlobe (380 in 500 nm) spreminjamo med cis in trans izomerom, pri čemer cis izomer dovoljuje nemoten pretok Na+ in Ca2+ ionov, trans izomer pa zapre ionski kanal. Tako lahko prostorsko in tudi časovno nadzorujemo njegovo aktivnost. Pri podobnih anastetikih, kot so npr lidokain, ki deluje na podoben način kot QAQ izomerizacija in s tem tudi časovni nadzor nista možna.

== Erik Janežič:Raziskave golih krtovskih podgan (GKP) ==
Tekom zgodovine je velika večina tehnoloških iznajdb našla navdih v živalskem svetu. Danes pa morda prav živali kot so gole krtovske podgane, skrivajo odgovera na nekatera največja vprašanja človeštva kot sta zdravljenje raka in staranje. Gole krtovske podgane niso pritegnile posebne pozornosti med zannstveniki, dokler ni bil v 2. trtjini 20. stoletja pri njih odkrit eusocialen način življenja. Do danes so bile odkrite izjemna lasttnosti golih krtovskih podgan kot naprimer; odpornost na raka, na hipooksično okolje, neobčutljivost na iritacijo s kislinami ter izredno dolga življenska doba v primerjavi z drugimi glodalci. V seminarski nalogi vam bom predstavil nekaj splošnih značilnosti golih krtovskih podgan in njihove odpornosti na rakava obolenja, podrobneje pa bom predstavil raziskavo, ki se je ukvarjala z opazovanjem intracelularnega kalcija pri izpostavitvi možganskih celic GKP hipooksičnem okolju. Povečane koncentracije intracelularnega kalcija v možganskih celicah je namreč glavni razlog, da celice odmrejo oziroma imajo trajne poškodbe strukture in funkcije.

== Špela Tomaž: Specifično gibanje motornega proteina dineina ==
Za normalno delovanje celic in potek celičnih procesov, so med drugim izredno pomembne funkcije transporta, organizacije ter gibanja celičnih delov in organelov. Nalogo opravljajo tako imenovani motorni proteini, ki aktivno prenašajo tovor z enega dela celice na drugega, s svojim gibanjem omogočijo delovanje bičkov ter migetalk in so odgovorni tudi za gibanje mišic. Posebej zanimiva je mehanika njihovega premikanja, saj zaradi sprememb v konformaciji njihovih sestavnih proteinov dobesedno korakajo po svoji bazi (mikrotubuli ali aktinski filamenti). Medtem ko je kinetika gibalnih proteinov miozinov in kinezinov že raziskana, pa je premikanje tretje vrste, dineinov, še vedno slabo poznano. Dineini se v mnogih strukturnih lastnostih od ostalih vrst razlikujejo, kar posledično vpliva tudi na njihovo korakanje, ki ni urejeno in periodično, tako kot pri miozinih in kinezinih. Sposobni so različno dolgih korakov, ne le naprej in nazaj, temveč tudi vstran pod različnimi koti. Izmenično preklapljajo med koordiniranim in nekoordiniranim gibanjem in so nepredvidljivi ter dinamični, kar bi jim predvidoma lahko prinašalo mnoge ugodnosti in boljše sposobnosti prilagoditve. V seminarski nalogi bom opisala nekatere ugotovitve nedavnih raziskav ter predstavila nekatere odkrite značilnosti gibanja dineina.

== Samo Zakotnik: Telomeri in nesmrtnost celic ==

Človeštvo že odkar obstaja sanja o nesmrtnosti, o večnem življenju. Medicina je skozi človeško zgodovino uspešno podaljševala življenja z odkrivanjem vedno novih zdravil in zdi se, da je v prihodnosti možno doseči nesmrtnost, toda le, če bomo premagali staranje. Starost samih celic pa je močno povezana z dolžino telomerov. Telomer je ponavljajoče se zaporedje nukleotidov, ki ščitijo kromosome pred poškodbami. Premajhna dolžina telomerov naj bi vodila v razvoj škodljivih mutacij in razvoju onkogenov, ki vodijo v nastanek raka. Da bi lahko preprečili škodljivo krajšanje telomerov moramo podrobno preučiti mehanizme, ki zagotavljajo ohranjanje dolžin telomerov v okvirjih, ki niso potencialno škodljivi, ali celo omogočajo obnavljanje telomerov in njihovo podaljševanje, kar bi vodilo do celične nesmrtnosti. Vse to je povezano s samo zgradbo telomerov in delovanjem telomeraze, encima, ki skrbi za podaljševanje telomerov.
V drugem delu seminarja pa bom predstavil mehanizme somatskega obnavljanja telomerov in posledice inhibicije telomeraze na primeru ploskih črvov vrste Schmidtea mediterranea. Vrsta je predmet preučevanja že več kot 200 let zaradi izjemnih sposobnosti regeneracije, v sedanjem času pa postaja vse pomembnejši modelni organizem za preučevanje telomer in delovanja telomeraz. Leta 2010 so podelili Nobelovo nagrado za medicino in fizlologijo prav za odkritje, kako so konci kromosomov zaščiteni s telomeri in za odkritje encima telomeraze.

== Zala Gluhić: Rubisco aktivaza ==

Rubisco je encim, ki v temotnih reakcijah fotosinteze katalizira pretvorbo sladkorja ribuloza-1,5-bifosfat v molekuli 3-fosfoglicerata, iz katerih se nato lahko tvori glukoza. Vezava ribuloze-1,5-bifosfata na nekarboksiliran encim Rubisco inhibira. Za nemoten potek fotosinteze je potrebno sladkor odstraniti, kar v rastlinah poteka s pomočjo ATP odvisnega procesa z encimom Rubisco aktivaza. Rubisco aktivaze delimo na zeleni in rdeči tip. Struktura pri zelenem tipu je bila pojasnjena s pomočjo Rubisco aktivaze, poimenovane Rca, pri vrsti tobakovca N. tabacum. Pri rdečem tipu so bili izolirani kristali kompleksa iz rdeče alge R. sphaeroides (Rubisco aktivazo so poimenovali Cbbx). Pri obeh proteinih so odkrili podobno zgradbo. Sestavljena sta iz dveh domen - α/β poddomene ter α-vijačnica poddomene. Za svoje delovanje potrebujeta ATP, tvorita heksamerne obročaste strukture, na sredini katerih se nahaja pora. Zaenkrat mehanizem njunega delovanja še ni pojasnjen. Sklepajo, da gre pri Rca za premestitev Rubisca do centralne pore, kjer zanke destabilizirajo Rubiscovo aktivno mesto. Pri Cbbx pa verjetno sodeluje podaljšan C-konec Rubisca, ki ga aktivaza potegne v poro in s tem sprosti zanko, ki na Rubiscu veže sladkor, zato se sladkor lahko odcepi in Rubisco spet normalno deluje naprej.

== Katarina Tolar: Razvoj plastidov (kloroplastov) in Paulinella ==

Endosimbioza in posledično razvoj organelov je še vedno dokaj nepojasnjena. Čeprav je čedalje več rezultatov raziskav, ki endosimbiotsko teorijo potrjujejo in razlagajo. Najprimernejši in najuporabnejši organizem za raziskovanje in preučevanje tega dela evolucije je organizem Paulinella chromatophora. Ta organizem je najprimernejši, ker znanstveniki verjamejo, da je to najbolj izvoren še živeč fotosintetski protist. P. chromatophora naj bi bil en prvih organizmov, ki je vključil cianobakterije. Plastidi, ki so vključeni v različnih vrstah protistov se med seboj razlikujejo. Ugotovili so, da je genom plastida močno reduciran, v nekaterih vrstah plastidov bolj, v drugih manj. Vendar so med njimi velike podobnosti. Prav tako so dokazali, da so se plastidi res razvili iz cianobakterij, saj obstaja ogromna podobnost med genomi cianobakterij in genomi plastidov. Ker je genom plastidov močno zreduciran, so posledično plastidi močno odvisni od jedra. Zato so plastidi in gostiteljska celica razvili Tic in Toc premestitven sistem, ki omogoča prenos proteinov, ki so pomembni za gradnjo in razvoj plastidov iz citoplazme v sam plastid. Ta premestitveni sistem se je razvijal skupaj z rastlinami. Vendar je ohranjal tudi cianobakterijske lastnosti. To je še en dokaz, ki potrjuje endosimbiotsko teorijo.

== Barbara Dušak: Funkcionalne posledice spremenjenih podenot v RNA polimerazah ==

RNA polimeraze so encimi, ki usmerjajo transkripcijo DNA in sodelujejo pri genski regulaciji. V vseh evkariontskih organizmih so prisotne tri različne RNA polimeraze (I, II, III), rastline pa imajo še dve dodatni polimerazi RNA (IV in V). Polimeraze RNA II, IV in V so sestavljene iz 12 različnih podenot, ki imajo različne vloge. Izbrana raziskava se je osredotočila na delovanje devete podenote, ki ima dve različici, 9a in 9b, v Pol II, IV in V pri rastlini Arabidopsis thaliana. Izkazalo se je, da imata nefunkcionalni podenoti različne posledice na delovanje polimeraz. Raziskave so izvajali s križanjem rastlin divjega tipa z mutantkami 9a-1 in 9b-1, nato pa opazovali spremembe v organizmu. Heterozigoti 9a-1 niso kazali nobenih sprememb, 9b-1 pa so se fenotipsko razlikovali od divjega tipa. Homozigoti za mutirani različici obeh genov se sploh niso razvili.
Predstavila bom spremembe, ki so se pojavile na molekularnem nivoju, v povezavi s tem, kar je že znano o delovanju polimeraz RNA.

== Rok Razpotnik: Botulinum toksin v kompleksu z NTNHA (nehemaglutinirajočimi proteini) ==

Botulinum toksin je najmočnejši do sedaj odkriti nevrotoksin. Botulinum nevrotoksin je možen agent za bioterorizem, po drugi strani pa se uporablja v terapijah in kozmetični industriji, znan pod imenom botox. V obeh primerih deluje kot inhibitor acetilholina, pri čemer napade živčne celice. Preden pa uspe priti do živčnih celic, ki nadzirajo delovanje mišic, mora toksin, pri zaužitju, iti skozi dolgo pot – preko celotne prebavne poti, kjer so prisotni številni prebavni encimi in izredno močno kislinsko okolje, do črevesja, kjer je nato vsrkan v krvni obtok, kjer se prevaža vse do živčnih celic. V seminarski nalogi vam bom predstavil organizem, ki proizvaja omenjeni nevrotoksin; bolezensko stanje, ki ga povzroča kontaminacija z botulinum toksinom; strukturo ter mehanizem delovanja, ter na koncu izsledke raziskave, kjer so ugotovili mehanizem delovanja kompleksa, v katerem je nevrotoksin vezan pri poti skozi prebavni trakt. V raziskavi so ugotovili, da se botulinum toksin veže v zaprt in stabilen kompleks z netoksičnim nehemaglutinirajočim proteinom (NTNHA), ta pa ga varuje pred ekstremnimi pogoji v želodcu (nizek pH, delovanje prebavnih proteaz). Kompleks se razpusti ko ta preide v črevesje, kjer vlada nevtralna pH vrednost. Tako prosti botulinum toksin v črevesju vstopi v krvožilje, ki potuje naprej do kolinergičnih nevronov, ker povzroči inhibicijo acetilholina. To se kaže v paralizmu mišic. Ugotovili so torej, da je mehanizem vezave botulinum toksina ter NTNHA ter preživetja nevrotoksina pogojen z mehanizmom spremembe pH vrednosti.

== Erik Mršnik: Vloga Oct4 pri izražanju genov matičnih celic ==

Med sesalčevim razvojem je potrebno, da iz ene totipotentne celice nastane več kot dvesto različnih tipov celic. Inducirane pluripotentne zarodne celice (ali krajše iPSCs) je možno pridobivati tudi iz somatskih celic z ekspresijo transkripcijskih faktorjev, ki so navadno izraženi v ESCs. Pluripotentno stanje se da vzdrževati z določenimi citokini. Na primer z LIF-om ali BMP4.
Transkripcijski faktor Oct 4 (iz družine PouV) je osnoven za nastajanje in vzdrževanje iPSCs in ESCs. Če ga odstranimo, povzročimo diferenciacijo teh celic. Oct4 se izraža tudi v fazi gastrulacije matičnih celic, kjer blokira prezgodnjo diferenciacijo. Kljub mnogim raziskavam pa še vedno ni povsem znano, kako Oct4 deluje kot transkripcijski faktor pri reguliranju diferenciacije. Nekateri eksperimenti so pokazali, da lahko deluje kot aktivator ali represor genske transkripcije.
Odkrili so, da se Oct4 pri svojem delovanju združuje z nekaterimi drugimi transkripcijskimi faktorji. Predvsem z Sox2 (iz družine HMG) in Nanog. Ti naj bi istočasno kontrolirali izražanje genov in regulirali razvoj ESCs.
V tej študiji so se posvetili derivatom Oct4, ki so jih izdelali izključno kot aktivatorje ali represorje transkripcije. Vsak protein ima PouV DNA-prepoznavno sekvenco združeno z močno aktivacjsko (VP16) ali represijsko (Engrailed ali HP1) regijo transkripcije. Tekom študije so ugotovili, da pravzaprav samo aktivatorska oblika povzroči nastanek iPSCs. Aktivatorska fuzija vzdržuje rast in pluripotentnost mišjih ESCs, ki jim manjka »divjega tipa« Oct4. Oct4-aktivatorska fuzija lahko prepreči pluripotentost ne glede na pisotnost LIF-a. Predvidevajo, da delovanje Oct4 kot aktivatorja zadošča za povzročitev nastanka iPSC in vzdrževanje ESCs.

== Matej Vrhovnik: Nove spojine, ki preprečujejo širjenje in izboljšajo zdravljenje raka ==

Glioblastom je oblika agresivnega malignega raka, ki se razvije iz vezivnega tkiva v možganih. Po operaciji imajo pacienti naveč 2 leti življenja, brez zdravljena nekje do 3 mesece. Problem se pojavi po operaciji, kjer se odstrani do 99% rakastega tkiva in obsevanju, ker noben kemoterapevtik ne deluje dovolj učinkovito. Glioblastom tvori veliko metastaz, ki so zelo razširjene po zdravem tkivu in zato ne moremo z kemoterapevtiki napasti vse rakave celice, ker bi uničili tudi preveč zdravega tkiva, oziroma zdravilo ima preveč blag učinek.
Znanstveniki so zato ustvarili spojino imipramine blue. Deluje tako, da inhibira tvorjenje reaktivnih kisikovih spojin, inhibira NADPH-oksidazo in reorganizira aktin v citoskeletu. Ravno reaktivne kisiko spojine so krive za invazivno širjenje rakastih celic po zdravem tkivu, kar pa imipramine blue prepreči, posledično je rak v strjeni skupini, kjer kemoterapevtik lažje opravi svoje delo. Dokazali so, da v kombinaciji z doxorubicinom zelo podaljša življenjsko dobo podgan, ki imajo tumor RT2, ki je zelo podoben človeškemu glioblastomu. Prav tako preprečuje poškodbo krvno-možganske pregrade, kar je ponavadi eden izmed stranskih učinkov kemoterapevtikov.

== Matic Kovačič: Kronični stres vodi do poškodb DNA ==

Stres je pri ljudeh prisoten že odkar imata nadledvični žlezi sposobnost izločanja stresnih hormonov, kot sta na primer adrenalin in noradrenalin. Včasih sta se hormona izločala kratek čas med bojem in telo pripravila na lažje preživetje. Danes pa smo v moderni družbi zaradi hitrega načina življenja in obveznosti, ki jih moramo izpolniti, podvrženi stresu skoraj ves čas. Dolgoročni stres, ki se imenuje tudi kronični stres, ima na naše zdravje in počutje negativne posledice. Znanstveniki so s poskusi na miših, na katerih so simulirali kroničen stres, ugotovili, da kronični stres vodi do povečanih napak v DNA z zmanjšanjem koncentracije proteina p53. Stresni hormoni, kot je recimo adrenalin, se vežejo na β2-adrenoreceptorje, kar povzroči večji izvoz proteinov p53 iz jedra v citosol, kjer jih proteasom razgradi. Protein p53 imenujejo tudi varuh genoma, saj v primeru poškodbe DNA zaustavi celični cikel in aktivira popravljanje poškodovanih delov DNA, če pa so poškodbe DNA prevelike, p53 povzroči celično smrt. Neka druga skupina znanstvenikov pa je ugotovila, da kroničen stres tudi zelo močno pospeši rast tumorjev. Povedal bom nekaj splošnih stvari o stresu in proteinu p53, nato pa predstavil raziskave in ugotovitve znanstvenikov.

== Andreja Kukovec: Epigenetska blokada kognitivnih funkcij pri Alzheimerjevi demenci ==

Alzheimerjeva demenca je ena od najpogostejših oblik demence. Večinoma se pojavi po 65. letu starosti. Eden začetnih simptomov je poslabšanje spomina, kar posamezniki pogosto napačno interpretirajo kot posledico staranja ali stresa. Gre za nevrogenenrativno bolezen. Točen vzrok nastanka Alzheimerjeve demence še ni znan. Dandanes je v veljavi opredelitev, da je Alzheimerjeva demenca posledica akumuliranja napačno zvitih proteinov - t. i. beta amiloidni plaki. Prisotni so tudi nevrofibrilarni vozli, ki se pa, za razliko od amiloidnih plakov, nahajajo znotraj nevronov. Histoni so bazični proteini, okoli katerih se ovije DNA. Na nestabilnih aminokislinskih koncih histonov se odvijajo različne modifikacije, ki regulirajo izražanje genov. Med slednje spadata tudi acetilacija in deacetilacija, ki imata pomembno vlogo pri izražanju genov, ki so povezani s spominom in učenjem. V raziskavi so ugotovili, da je histon HDAC2 pri bolnikih z Alzheimerjevo demenco prisoten v preveliki meri, kar blokira izražanje genov, pomembnih za spomin. Ko so z inhibitorji zmanjšali nivo HDAC2 se je nevronom povrnila sinaptična plastičnost in izražanje s spominom povezanih genov. To znižanje HDAC2 pa se je pokazalo tudi kot izboljšanje kognitivnih funkcij (pri miših), kar pomeni, da bi te ugotovitve lahko imele pomembno vlogo pri zdravljenju Alzheimerjeve demence.

== Sara Bitenc: Okužba s Toxoplasmo gondii in povečana količina dopamina ==

Kljub veliki farmacevtski ponudbi cepiv in antibiotikov na tržišču se žal ne moremo izogniti nekaterim infekcijskim boleznim, katerih vzrok so mikroorganizmi. Eden izmed takšnih organizmov, ki povzroča povsem svetu razširjeno in zahrbtno bolezen t. i. toksoplazmozo, je Toxoplasma gondii, znotrajcelični zajedavec. Ta zahteva tako gostitelja kot tudi vmesnega gostitelja, da je življenjski cikel parazita sklenjen. Ciste parazita povzročajo kronično infekcijo, pri čemer se razširijo v gostiteljeve mišice in možgane (največjih delež teh se je nahajal v amygdali in nucleus accumbens – predela v možganih), v posameznih znotrajceličnih tkivnih cistah pa T. gondii tvori več sto bradiozit. Da bi znanstveniki podali zaključek v zvezi s spremembami količine dopamine, so s paraziti okužene možgane pri miših raziskovali s protitelesi dopamina in ugotovili,da parazit prevzame nadzor nad gostiteljsko celico in začne spreminjati nevrotransmitsko signalno transdukcijo, kar v organizmu izzove različne vedenjske spremembe. Glavna ugotovitev moje seminarske naloge je, da je količina sproščenega dopamina povezana s številom parazitov v gojeni kulturi. Poskusi, ki jih bom predstavila, so bili izvedeni »in vivo« in »in vitro«. Veriga interakcij med patogenom (tistim, ki povzroča bolezen – T. gondii) in njegovim gostiteljem (v našem primeru je ta žrtev naša npr. živčna celica) je torej zelo zapletena; nedolgo nazaj je znanstvenike begala povezava med parazitom in njegovim obnašanjem… Danes pa vemo, da je za spremembe v metabolizmu dopamina ključna T. gondii, ta dognanja pa bodo prispevala k razlagi razvoja bolezni pri bolnikih s toksoplazmozo in nekaterih psihovedenjskih bolezni.

== Jan Taškar: Mikrobske gorivne celice in uporaba umetnega konzorcija bakterij ==

Današnji svet se približuje energetski krizi, saj smo še vedno v preveliki meri odvisni od fosilnih goriv, ki jih bo kmalu zmanjkalo,a še vedno nimamo dovolj razvitih alternativnih virov energije, ki bi jih lahko nadomestili. Zato se stalno odkriva nove alternativne načine pridobivanja energije, kot so tudi mikrobske gorivne celice. Mikrobska gorivna celica ali MFC (microbial fuel cell), kot druge gorivne celice, proizvaja električni tok, le da za njegov nastanek izkorišča naravne procese mikroorganizmov, kjer se nek organski substrat razgradi in nastanejo elektroni. Sama ideja pridobivanja elektrike s pomočjo mikroorganizmov nam je znana že od leta 1911, vendar se je zanimanje za njih povečalo šele po sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko so počasi začeli bolje razumevati mikroorganizme prisotne pri pridelavi elektrike, ter odkrivati nove načine za izboljšanje delovanja in s tem tudi potencial MFC-jev kot čisti vir energije. Dandanes je vloženo veliko truda v izboljšanje in tudi boljše razumevanje te zelo potencialne tehnologije, z namenom da bi nekegega dne lahko dosegli dovoljšen izkoristek da bi s pomočjo posebnih mikroorganizmov hkrati čistili odpadne vode, ter istočasno pridobivali dovolj elektriko za naše potrebe.

== Monika Biasizzo: Vloga TOR signalne poti pri regeneraciji tkiv ==

Regeneracija je proces obnavljanja, popravljanja in rasti, ki omogoče organizmom ustrezen odgovor na poškodbe ali motnje, ki negativno delujejo na organizem. Poškodovano ali izgubljeno tkivo morajo nadomestiti nove celice, zato sta potrebni celična rast in delitev. Celično rast in delitev sprožijo in omogočijo različne signalne poti in mehanizmi. Ena izmed pomembnih signalnih poti je TOR signalna pot. Protein TOR oziroma tarča rapamicina je glavni protein TOR signalne poti, ki vpliva na sintezo proteinov preko stimulacije mRNA translacije, transkripcije in biosinteze ribosomov. TOR signalna pot lahko sproži in zavre sintezo proteinov glede na zunanje signale, kot so dostopnost hranil, rastni hormoni in nivo celične energije. Zaradi te signalne poti celica ob premajhni količini hranil in energije ne raste in se ne deli, saj je sinteza proteinov zavrta. Ta mehanizem omogoča celicam, da rastejo in se delijo le, ko imajo na voljo dovolj snovi. Vlogo TOR signalne poti pri regeneraciji tkiv so raziskovali pri ploskih črvih rodu ''Planaria'', ker imajo izredno sposobnost regeneracije. Skupino ploskih črvov, ki so jim utišali izražanje gena za protein TOR s tehnologijo RNAi, so primerjali s kontrolno skupino med regeneracijo po amputaciji. Ugotovili so, da ima TOR signalna pot pomembno vlogo pri mitotski delitvi in tvorjenju blastem – novo tkivo, kjer se manjkajoče strukture regenerirajo. TOR signalna pot je v zadnjem času predmet raziskav za terapije proti raku in inhibicija TOR v planarijih nam lahko pokaže posledice dolgoročne inhibicije TOR signalne poti.

== Matic Urlep: Odpornost bakterij na sulfonamidne antibiotike ==

V današnjem času je vedno več bakterij, ki so postala odporna na veliko antibiotikov in to postaja vedno večji problem. V svojem seminarju bom opisal raziskavo znanstvenikov ustanove » St. Jude Children's Research Hospital «. Ti so se osredotočili na sulfonamidne antibiotike. Ti antibiotiki inhibirajo delovanje dihidropteroat sintaze, encima ki je ključen pri biosintezi folne kisline. Folat ali folna kislina pa pomaga pri sintezi DNA, popravi DNA in pri hitri celični delitvi. Sposobnost bakterij do prilagoditve je naredila te antibiotike skoraj neuporabne. Znanstveniki pod okriljem Mi-Kyung Yuna so se osredotočili na delovanje DHPS ( dihidropteroat sintaza ) in kaj se dogaja z aktivnim mestom med samo biosintezo dihidropteroata in kako sulfoamidi uničijo bakterije. Njihova odkritja odpirajo možnosti za proizvodnjo novih antibiotikov na katera bi se bakterije težje prilagodile in bi imeli manj stranskih učinkov.

== Maja Kostanjevec: Antioksidanti - spojine, ki lahko poškodujejo DNA ==

Antioksidanti so spojine, ki ščitijo celice pred škodljivimi radikali, ki nastajajo v procesu oksidacije. Njihovi učinki se danes raziskujejo v povezavi z različnimi boleznimi, saj je za njih značilno, da imajo na telo pozitivne učinke. Vendar pa je raziskava genotoksičnih spojin pokazala, da lahko nekateri v velikih koncentracijah poškodujejo DNA. Za določitev genotoksičnih spojin so raziskovalci ustvarili novo metodo analize, ki temelji na povišanju ravni proteina ATAD5. Ta se v celici pojavi ob poškodbi DNA, saj zavira genomsko nestabilnost in nastajanje tumorjev ter sodeluje pri popravljanju DNA. Za tri antioksidante (resveratrol, genisteinin in baicalein) so v raziskavi dokazali, da lahko uničijo celice, za katere je značilna hitra delitev, poleg tega pa so tudi selektivni, kar pomeni, da ne poškodujejo celic okoli njih. V celici ne povzročajo večjih preureditev in premestitev kromosomov. Te lastnosti omogočajo potencialno uporabo antioksidantov v prihodnosti pri zdravljenju raka, saj je moč njihove genotokičnosti primerljiva s trenutno uporabljajočimi kemoterapevtiki. Poleg tega pa so antioksidanti selektivni in ne povzročajo mutageneze, zaradi česar bi bili primernejši od zdajšnjih kemoterapevtikov. Vsekakor pa bo potrebno še več raziskav, ki bodo podrobneje pokazale, katere vrste rakastih celic ti antioksidanti uničujejo.

== Katja Leben: Vpliv zgradbe agregiranih proteinov na celico ==

S podaljševanjem življenske dobe postajajo vse bolj aktualne tudi nekatere bolezni, ki se pojavijo s starostjo, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen. Obe sta povezani s proteinskimi agregati, ki se nalagajo v organizmu.
Preden proizvedeni protein doseže nativno stanje je kratek čas izpostavljen topilu in takrat lahko hidrofobni in polarni deli, ki tvorijo vodikove vezi, reagirajo intra ali pa intermolekularno, predvsem so k temu nagnjeni proteini, ki nimajo enotno določene sekundarne in terciarne strukture. V določenih pogojih, primer je tudi visoka koncentracija proteinov, ki je značilna za rekombinantne proteine, prevladajo intermolekularne interakcije in nastanejo agregati, kar privede do problemov pri ekspresiji rekombinantnega proteina.
Agregacija proteinov v celici je dokazano toksična, a do nedavnega je bil vpliv zgradbe proteinov, ki sestavljajo agregate, na celično kondicijo nepoznan. Izsledki raziskav kažejo, da je vpliv agregacije proteina na celico tesno povezan z aminokislinskim zaporedjem polipeptida, ki tvori agregat. Pogojuje stopnjo agregacije ter posredno strukturne in funkcionalne lastnosti agregata, od katerih je odvisen učinek šaperonov na agregate.
Ugotovitve raziskave so zagotovile osnovne podatke o vplivih mutacij v zaporedju na strukturne lastnosti agregatov, ki bodo omogočile predvidevanje vplivov proteinskih agregatov na kompleksnejše žive organizme in nadaljnje raziskave, ki bi vodile k razumevanju in posledično zdravljenju bolezni kot je Alzheimerjeva.

== Filip Mihalič: Kako lizocimi v solzah uničijo nevarne bakterije ==

Lizocimi so encimi, ki jih najdemo v človeških solzah ter smrklju in katalizirajo razcep glikozidne vezi med dvema monosaharidnima enotama v molekuli peptidoglikana, v celični steni bakterije ter s tem povzroči njen propad. Sam mehanizem kako lizocim katalizira razcep te vezi, ter njegovo spreminjanje konformacije med procesom sta bila do nedavnega še precej neraziskana, saj znanstveniki niso poznali metode s katero bi lahko opazovali posamezne molekule.
Raziskovalci z univerze "Univerza v Kaliforniji, Irvine", so pred nedavnim uporabili nov pristop za opazovanje posameznih makromolekul, in sicer so eno samo molekulo lizocima povezali z karbonsko nanocevko prek pirenskega sidrišča ter nato spremljali tresljale ki jih je sprožila molekula lizocima. ob tem so prišli do zanimivih ugotovitev, saj so lahko zelo natančno določili gibanje molekule ter njeno obnašanje v procesu cepitve glikozidne vezi. Bolj kot samo opazovanje lizocima je pomembna sama metoda s katero so opazovali molekulo, saj odpira nove možnosti na opazovanju posameznih molekul v naravnem okolju - metod ki bi omogočale opazovanje posameznih molekul je zelo malo pa še te so po večini nezanesljive, oz. neuporabne za daljše opazovanje molekul. V predstavitvi bom povedal najprej nekaj o lizocimu, nato pa se bom posvetil znanstveni raziskavi ter njenim rezultatom.

== Mirjana Malnar: Zastoji v procesu translacije ==

Translacija je prevajanje nukleotidnega zaporedja mRNA v aminokislinsko. Pri procesu translacije pride do zastojev (trenutna prekinitev translacije ali upočasnjena translacija). Ti zastoji so posledica ali določenega zaporedja baz mRNA ali interakcij med novo sintetiziranim polipeptidom in ribosomskim tunelom. V raziskavah se je izkazalo da so različni predeli ribosomskega tunela različno ugodni za določene delce (odvisno od velikosti, polarnosti, hidrofobnosti delcev). Posledično bodo polipeptidi, odvisno od svojih lastnosti čez tunel potovali različno (zastoji na različnih mestih ipd.). Raziskave so bile narejene na primeru E.coli. secA je motorni protein E.coli ki sodeluje pri prenosu proteinov čez celično membrano. Njegova sinteza je regulirana s translacijo secM proteina, katerega se kodirajoča sekvenca nahaja navzgor od kodirajoče sekvence secA (na isti mRNA). Ugotovili so da določeno zaporedje aminokislin secM tvori interakcije z ribosomskim tunelom zaradi česa pride do zastoja v translaciji. Če je ta zastoj daljši, se sintetizira več secA proteina. V drugih raziskavah so prišli do ugotovitve da do zastojev pride tudi pri translaciji kodirajoče sekvence za secA, ampak ti zastoji niso bili povezani z interakcijami z ribosomskim tunelom. Izkazalo se da sekvence podobne Shine-Dalgarno sekvencami (SD) v kodirajočem zaporedju mRNA povzročijo te zastoje zaradi interakcij z rRNA. (SD sekvenca je pomembna ker se veže z anti-Shine-Dalgarno sekvenco na rRNA in pri tem tvori mRNA-ribosom kompleks; nahaja se 8-10 baz pred start kodonom). Bolj so te sekvence podobne SD, večjo imajo afiniteto do vezave z anti-SD na rRNA in posledično povzročajo daljše zastoje.

== Ellen Malovrh: Dolgoživi jedrni proteini in njihov vpliv na celično staranje ==

Proteini sodijo med najkompleksnejše in najštevilčnejše organske molekule v celicah in omogočajo njihovo pravilno delovanje. Že med samim nastankom ali v času delovanja pa se lahko izkaže, da so proteini nefunkcionalni, zato je za celico izjemno pomemben proces razgradnje takih proteinov in sinteza novih. Proteini, ki se počasi obnavljajo oziroma imajo dolge življenjske dobe, so zato bolj izpostavljeni kopičenju škode.
Taki so tudi proteini nukleoporini, ki tvorijo kompleks jedrne pore, ki omogoča transport molekul med citoplazmo in jedrom. V raziskavi, ki sem jo predstavila v seminarski nalogi, so znanstveniki v možganih podgan odkrili nukleoporine, ki so bili stari celo več kot eno leto. Poškodbe na teh proteinih povečajo prepustnost jedrnih por, zato lahko citoplazemski proteini vdirajo v jedro. Spremeni se lahko tudi genski zapis v celici, kar je bilo opaženo predvsem pri starajočih se celicah.
Pričujoča raziskava bi tako lahko rešila eno od ključnih znanstvenih vprašanj o življenju: kako in zakaj se celice starajo ter posledično omogočila razvoj novih načinov zdravljenja starostno pogojenih bolezni. Spremembe v genskem zapisu so namreč odgovorne za staranje celic in lahko vodijo do številnih starostnih bolezni, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen.

== Ana Kunšek: Proteini za zaznavanje bolečine ==

Mehanska zaznava je zelo pomembna pri vsakodnevnih opravilih. Organe, ki nam prevajajo zunanje dražljaje pa imenujemo čutila. Eno izmed pomembnejših (če ne ravno najbolj pomembno) je prav zagotovo čutilo za tip, saj z njim zaznavamo še tako majhne dražljaje, vročino, električni tok, itd. Vse to pa poteka prek električnega toka po živčnih celicah v našem živčnem sistemu. Ampak, ste se že kdaj vprašali kdo je pravzaprav odgovoren za delovanje tega oz. vseh čutil? 
Nekaj o čutilih so pravzaprav že ugotovili. Ugotovili so, kako se prenašajo dražljaji po nevronih, kako se začnejo premikati mišice in v katere dele naših možganov potujejo električni dražljaji iz različnih čutil. Nikoli pa še niso ugotovili kdo v celicah je odgovoren za zaznavo dražljajev in kaj s to zaznavo naredi.
V svojem seminarju se bom osredotočila prav na protein, ki je zanj odgovoren. Prav tako bom razložila kako (če) se spremeni delovanje, če organizmu z rezanjem eksonov iz DNA odstranimo gen za ta protein in ga potem v svojem življenju nima. 
S to študijo so si odprli nove poti za ugotavljanje kako deluje naš čutilni sistem, kar bodo v prihodnosti s pridom izkoristili za preučevanje zaznavanja zvoka, krvnega tlaku, in ostalih mehanizmih v človeškem telesu, ki s svojim delovanjem pritiskajo na celične membrane, kar bi lahko vodilo v lažje zdravljenje zdravstvenih težav.

== Aleksander Benčič: S1P₁ receptorji in njihov pomen ==

Eden od osnovnih mehanizmov v celici, ki je pogoj za delovanje vseh živih organizmov je signalizacija in sporazumevanje celice z okoljem. Zaradi tega so se v celicah razvili številni mehanizmi za komunikacijo, ki jim omogočajo opravljanje njihovih bioloških funkcij. Eden najpomembnejših tovrstnih mehanizmov so receptorji, prisotni na membrani celice. V svoji seminarski nalogi se bom osredotočil na vlogo in delovanje enega od teh receptorjev imenovanega sfingozin-1-fosfat receptor 1. V prvi raziskavi so znanstveniki preučili mehanizem delovanja novega zdravila za multiplo sklerozo fingolimod, ki je modulator S1P₁ receptorjev. Do sedaj je veljala domneva, da naj bi fingolimod preprečeval izhajanje limfocitov iz limfnih vozlov in tako blažil simptome multiple skleroze, vendar so v tej raziskavi ugotovila, da je glavni mehanizem delovanja povezan s signalnimi potmi v centralnem živčnem v katerih sodelujejo S1P₁ receptorji. Druga raziskava je bila prav tako povezana z signalnimi potmi v centralnem živčnem sistemu, ki jih uravnava sfingozin-1-fosfat. Preučili so vpliv, ki ga imajo na migracijo zarodnih živčnih celic ob poškodbi centralnega živčnega sistema v smeri poškodbe. Vse te raziskave so pokazale, da imajo S1P₁ receptorji izreden pomen na delovanje telesa vendar številni od mehanizmov delovanja še niso raziskani. Iz teh raziskav je viden velik potencial, ki ga imajo na področju zdravljenja številnih obolenj povezanih predvsem z osrednjim živčnim sistemom in poškodbami le tega.

== Jakob Gašper Lavrenčič: Uporaba fotosintetskega sistema I za bio-sončne celice ==

Zaradi naraščajoče potrebe po energiji poskuša veliko znanstvenikov odkriti učinkovit način pridobivanja energije, ne da bi dodatno obrmenili okolje. Znanih je mnogo načinov pridobivanja okolju prijazne energije, od veternic do elektrarn, ki izkoriščajo valovanje morja. Zato bom v svoji seminarski nalogi predstavil zelo obetajoč način pridobivanja energije, ki izpolnjuje naštete pogoje. Bio-sončne celice predstavljajo poceni način pridobivanja električne energije, ki izkorišča učinkovitost rastlinski beljakovin za proizvodno električne napetosti. Predvsem se izkorišča fotosintetski sistem I (PS-I), katerega lastnost je ravno prenos elektronov preko membrane, kar je bistveno za potek fotosinteze. Njihova največja prednost je ravno v tem, da lahko njihovo glavno surovino PS-I, poceni pridobivamo iz zelenih rastlinskih tkiv, tudi v industrijskem merilu. Raziskovalna skupina je sestavila dve sončni celici, s katerima so preizkušali lastnosti in učinkovitost PS-I, saj so mnoge predhodnje raziskave naletele na obilico težav, z izkoriščanjem tega sistema. Ker so te raziskave zahtevale uporabo dragih in okolju nevarnih snovi, je dolgo veljalo, da je izkoriščanje rastlinskih fotosintetskih beljakovin v sončnih celicah neučinkovito in drago. Ampak nova spoznanja in razumevanje fotosintetskih beljakovin, od stabilnosti do osnovne učinkovitosti ter primernosti različnih oblik sončnih celic, kažejo na to, da so takšne sončne celice okolju neškodljive, učinkovite in poceni.

== Sandra Zupančič: Možnosti uporabe matičnih krvnih celic pri okužbi z virusom HIV ==
Virus HIV je virus, ki ga lahko z raznimi zdravili sicer obvladamo, vendar se pa ga nikoli popolnoma ne znebimo. Ker spada v družino retrovirusov, kar pomeni da ima genski zapis v RNA, ki se potem v gostiteljski celici, prepiše v DNA. Pri prepisovanju, pri katerem sodeluje reverzna transkriptaza, pride pogosto do napak, kar pa posledično privede do tega da virus mutira in postane odporen oziroma nedovzeten za napade celic našega imunskega sistema. Ker reverzna transkriptaza pomaga pri razmnoževanju virusa HIV, lahko uporabimo zdravila, ki zavrejo delovanje te reverzne transkriptaze – s tem pa zavrejo tudi razmnoževanje virusa. Znanstveniki si prizadevajo, da bi našli čim bolj učinkovit način za zdravljenje tega virusa. Prav v tej raziskavi so z vrsto poskusov dokazali, da je možno gensko modificirati naše krvne matične celice tako, da postanejo specifične za HIV-1 Gag protein, pri tem pa ne izgubijo svoje funkcije. V raziskavi so uporabili miši, v katerih so poskušali čim bolj poustvariti človeški imunski sistem – od samega nastanka celic pa do reakcij ki potekajo ob okužbi.

== Jernej Pušnik: Zaznavanje proteinov z zlatimi nanodelci ==
Metoda zaznavanja proteinov z zlatimi nanoantenami, kot že samo ime pove, za senzor uporablja zlat nanodelec paličaste oblike. Ko tak nanodelec zazna protein, se rahlo spremeni njegova frekvenca, kar lahko z drugimi besedami opišemo kot zelo majhna sprememba barve, ki jo s prostim očesom nebi mogli zaznati, zato se uporabljajo posebni detektorji. Ti detektorji so sposobni zaznavati spremembe s izjemno visoko časovno resolucijo, vse do milisekunde, kar omogoča natančno opazovanje proteinske dinamike. Ta pridobitev odkriva povsem nova obzorja, saj je s tem omogočeno opazovanje adsorpcije proteinov, njihovo gibanje, zvijanje v terciarno obliko, sledenje spreminjanju gostote proteinov, njihova vezava na določena mesta itd. Mislim, da je to odkritje izrednega pomena in bo olajšalo pot do razlage marsikaterih pomembnih procesov v biokemiji.

BIO1 Povzetki seminarjev

2012-05-19T09:24:48Z

JernejP:

== Tomaž Rozmarič: Inženiring hiper katalitičnega encima ==
Dan danes je uporaba encimov v industriji zelo visoka. Bakterije gensko modificirajo in uporabljajo za sintezo najrazličnejših snovi.Zadnje
čase so bakterije postale zanimive za proizvodnjo energije, saj so sposobne sintetizirati vodik, z njimi porizvajajo bio-goriva in celo
elektriko. Te reakcije so še prepočasne, da bi bile uporabne v masovnih proizvodnjah in bi lahko bile konkurenca že obstoječim virom energije
kot so fosilna goriva(nafta) in jedrska energija. Zato so se znanstveniki začeli spraševati, kako bi lahko povečali hitrost reakcij in prav s
tem so se ukvarjali v članku, katerega sem prebral. Idejo jim je dal mehanizem reakcije v očesu. Ko svetloba pade na rodopsin povzroči vrsto
kemijskih reakcij, med drugim tudi konformacijske. To konformacijo zazna določen protein, ki jo pretvori v električni signal in pošlje do
možganov. Na podlagi tega so se odločili, da bi na nek encim pripeli neko molekulo, katera bi regulirala konformacijo encima, ko bi
to oni hoteli. To so potem naredili s pripetjem azobenzenskega mostu na encim(azobenzen pod določeno valovno dolžino spremeni konformacijo iz
cis v trans in obratno) in ugotovili, da se je hitrost reakcije znatno povečala, kar bi lahko bil velik prelom za biogoriva in druge encimsko
odvisnie reakcije.

== Ana Cirnski: TAL efektorji - proteini, ki urejajo gene ==
TAL (transcription activator – like) efektorji so regulatorni proteini, ki vplivajo na delovanje RNA polimeraze pri prepisovanju DNA. Z vezavnimi domenami se vežejo na specifična zaporedja baz na dvojni vijačnici in tako uravnavajo hitrost sinteze proteinov. Najbolj znani regulatorni proteini so motiv cinkovega prsta, motiv levcinske zadrge in motiv vijačnica – obrat – vijačnica.

TAL efektorje so odkrili v bakteriji vrste Xanthomonas, ki jih je uporabljala za reprogramiranje gostiteljskih celic, tako da so te sintetizirale proteine, ki so ustrezali bakteriji.

Domena TAL efektorja, ki se veže na DNA vsebuje 1-35 TAL ponovitev. Vsaka ponovitev je specifična za en bazni par na DNA in vsebuje 33-35 aminokislin (zadnja je okrnjena na 20 aminokislin), ki so vedno na istem mestu. Izjema sta mesti 12 in 13, znani tudi kot RVD mesti (repeat variable diresidues), ki določata specifičnost med efektorjem in DNA verigo.

TAL efektorji se med seboj ločijo po aminokislinskem zaporedju in številu njihovih ponovitev. Od teh lastnosti je odvisna specifičnost efektorja.
Za prepoznavo specifičnih mest na DNA sta odgovorni RVD mesti, ki določata, kam se bo efektor vezal. Obstaja tudi posebna koda po kateri se en par aminokislin veže na določen nukleotid. TAL ponovitve nimajo medsebojnega vpliva zato jih je lažje sestavljati in tako spremeniti efektor.
Uporabljajo se lahko kot umetni restrikcijski encimi (TALEN) za dvoverižne prekinitve DNA (DSB – [double–strand breaks]), kar povzroči v celici popravljalne mehanizme in vodi do sprememb v genskem zapisu. Lahko pa tudi kot transkripcijski faktor (dTALE) za vklapljanje in izklapljanje genov.

Čeprav je o TAL efektorjih še veliko neznanega, kažejo možnosti za široko uporabo na področju biotehnologije in genetike za izboljševanje lastnosti živil in zdravljenje nekaterih bolezni (HIV).

== Griša Prinčič: DNK nanotehnologija ==
Nanotehnologija je ustvarjanje in inženiring funkcionalnih sistemov na atomskem in molekularnem nivoju. DNK nanotehnologija je veja nanotehnologije, ki izkorišča strukturne in kemijske lastnosti DNK molekule ter iz nje sestavlja strukture, ki ne nosijo informacijskega zapisa in so v velikosti do nekaj 100 nanometrov. Najpomembnejši del pri sintezi DNK makromolekul je optimizirano zaporedje nukleinskih kislin. Sekundarno strukturo lahko tvori več različnih zaporedij baz, vendar bo velika večina teh zaporedij imela tudi negativne medsebojne interakcije, kar bi lahko privedlo do spremembe v obliki sekundarne strukture. DNK molekula ima sposobnost samosestavljanja (self-assembly). Pod določenimi pogoji lahko enotno daljšo verigo DNK pripravimo do zvijanja (folding) oz. tvorbe določene (želene) strukture.

V seminarski nalogi se bom osredotočil predvsem na razvoj tako imenovanih nanorobotov, ki služijo kot specializiran dostavni sistem signalnih molekul do celic v človeškem telesu. Ob aktivaciji receptorja se kapsula odpre in na mesto dostavi signalne ali druge molekule.

Pripravljeni so bili nanoroboti v obliki heksagonalnega »soda«, ki so sposobni prepoznati okvarjene ali rakaste celice s pomočjo aptamernega receptorja, ki služi tudi kot »ključavnični mehanizem«. Učinkovitost prepoznavanja celic in »ključavničnega mehanizma« je bila preizkušena na šestih vrstah rakastih celic. Celic Burkitt-ovega limfoma nanoroboti niso prepoznali (se niso aktivirali), pri ostalih petih vzorcih je bila aktivacija potrjena.

== Bojana Lazović: Vloga prionov pri preživetju divjih kvasovk ==
Kvasovke imajo pomembno vlogo pri odkrivanju in spoznavanju lastnosti prionov. Raziskave na njih lahko močno pomagajo tudi pri razumevanju prionskih bolezni, ki se pojavljajo pri ljudeh.
Znano je, da je velika posebnost prionov ta, da se lahko razmnožujejo brez DNK zapisa. Znanstveniki so pri raziskavah na laboratorijskih kulturah kvasovk prišli do pomembnih ugotovitev, glede vloge prionov pri dedovanju v kvasovkah. Razne konformacije proteinov v teh celicah imajo pomembno vlogo pri epigenetskem dedovanju, to je dedovanju, ki ni odvisno od zapisa na DNK verigi. S svojim delovanjem ustvarjajo dedne fenotipske lastnosti, njihova raznolikost pa spodbuja preživetje v spreminjajočih se okoljih in vpliva na razvoj novih lastnosti. Toda te lastnosti so potrdili le v laboratorijskih kulturah. Zato se je porajalo vprašanje, če enako velja tudi v naravi oz. za »divje« vrste kvasovk ali so ugotovljene značilnosti le umetno vzpodbujene v laboratoriju. Iz tega razloga so biokemično testirali okoli 700 različnih sevov vrste kvasovk Saccharomyce, da bi ugotovili če imajo prisotne prione. Rezultati so potrdili prejšnje raziskave. Tako so potrdili tezo, da prioni v splošnem urejajo nekatere dedne lastnosti v naravi, na način ki korenito poveča sposobnost prilagajanja.

== Vesna Radić: Odziv imunskega sistema z IFN-λ ==
Imunost je sposobnost obrambe telesa pred tujimi oz. škodljivimi snovmi, ki jih imenujemo tudi antigeni. Ko se ti pojavijo v telesu, jih imunski sistem prepozna in se odzove tako, da jih skuša uničiti na različne načine.
IFN lambda že dolgo veljajo kot pomembno orožje v imunskem sistemu v obrambi proti virusom, bakterija, parazitom in tudi tumorom. So namreč interferoni, saj so zmožni posegati v razmnoževanje in delovanje patogenov. Interferoni so celične beljakovine sposobne komuniciranja med celicami in tako na razne načine sprožitve delovanja imunskega sistema. IFN-λ so del razreda II citokinov. Lambda je podoben α, saj oba delujeta proti virusom. Razlika med njima je ta, da IFN-α lahko proizvedejo vse celice, ki imajo jedro, IFN-λ pa le nekaj določenih celic. Makrofagi proizvajajo IFN-λ za odziv na virusne in/ali bakterijske okužbe. Citokin IFN lambda se ustvari predvsem iz limfocita CD8+ T – spominske celice. T celice se aktivirajo ob prisotnosti že znanega antigena če ne pa živijo v neaktivnem stanju, ko se pa znova srečajo z že znanim antigenom, sprostijo IFN-λ.
Regulacija sproščanja IFN-λ še ni povsem znana; na podlagi novih študij izvemo, da se lahko sprostijo tudi brez aktivacije pri kontaktu z antigeni. Prav tako so odkrili tudi, da imajo ti interferoni pomembno vlogo pri zdravljenju hepatitisa B in C, astme in raka.
== Julija Mazej: Pretvorba HDL v LDL preko CETP molekule ==
Lipoproteini so raznovrstni delci, sestavljeni iz proteinskega in holesterolnega dela. Na podlagi deleža proteinov in holesterola v posameznem delcu ločimo 5 vrst lipoproteinov: hilomikrone, LDL,HDL,VLDL in IDS. V seminarju se bom omejila na dva, ki imata še posebej veliko vlogo pri transportu holesterola po krvni plazmi. HDL je lipoprotein visoke gostote in ima prevladujoč proteinski del. Znan je tudi kot dober holesterol, saj prenaša presežni holesterol iz celic do jeter, kjer poteče razgradnja. LDL pa je lipoprotein, ki prenaša holesterol v obratni smeri. V kolikor ima celica dovolj holesterola, se prične ta kopičiti na stenah žil, kar vodi do kardiovaskularnih bolezni. Pred kratkim so znanstveniki odkrili mehanizem pretvorbe dobrega holesterola v slab holesterol, preko majhne molekule CETP. Molekula deluje kot most med obema lipoproteinoma in prečrpa holesterol iz HDL v LDL. To odkritje daje nove perspektive na področju zdravljenja kardiovaskularnih bolezni, ki so glavni vzrok bolezni in prezgodnje smrti v Evropski Uniji in razvitem svetu. Učinkovito zdravilo, bi torej moralo inhibirati delovanje CETP molekule. Po rezultatih raziskave medicinske univerze na Dunaju, pa takšno zdravilo nebi pomagalo pacientom z ledvično odpovedjo. Pri nekaterih pacientih na dializi so namreč izsledili nefunkcionalen HDL. Spregovorila bom tudi o nastanku "<ra slabega" LDL, pri starejših in obolelih za diabetesom tipa 2.

== Ana Grom: Visokotehnološko odkrivanje rakavih celic dojk ==
Rak na dojkah je v današnjem svetu kar velik problem pri ženskah. Metode, ki se uporabljajo za zaznavo le tega, pa niso dovršene. Vsaka od njih (mamografija, ultrazvok, magnetna resonanca in druge) ima kakšno slabo lastnost. Metode, ki bi bila zdravju popolnoma neškodljiva, nezmotljiva, kratkotrajna in cenovno lahko dostopna še ni odkrita. Zato so znanstveniki prišli na idejo, da bi poizkusili z nanodelci detektirati rakave celice. Najprej so si izbrali Her2 protein (Human epidermal growth factor receptor 2), ki bo tarča teh nanodelcev. Za protein so predhodno vedeli, da se v 30% rakavih celic dojk čezmerno izraža. Da bi se magnetni nanodelci usmerili proti rakavim celicam in nanje tudi vezali, so ustvarili nanodelce povezane s protitelesi za Her2 protein. Nato, ko bi se nanodelci vezali na celice, pa bi s posebnimi občutljivimi napravami zaznavali te nanodelce in s tem tudi rakave celice v telesu. Poskusi, ki so jih izvedli, da bi potrdili svoja predvidevanja so bili zelo spodbudni. Uspelo jim je dokazati, da se nanodelci resnično v večji meri vežejo na celice, ki imajo več Her2 receptorjev (rakave celice). Nekaj izmed metod, s katerimi so prišli do teh rezultatov, bom tudi sama predstavila.

== Robert Berger: Svetlobno stikalo za bolečino ==
S podaljševanjem življenjske dobe in vse bolj tveganimi življenjskimi slogi v današnjem času ne moremo mimo bolečin, pa naj bodo akutne ali kronične, zato si medicina prizadeva, da bi jih, če jih že ne more odpraviti, vsaj lajšala. Vendar pri analgetikih in anastetikih pogosto naletimo na sistemske stranske učinke in odvisnosti, zato je odkrivanje novih vrst anastetikov in analgetikov eden pomembnejših ciljev farmacevtske industrije. Quaternary ammonium – azobenzene – quaternary ammonium oziroma QAQ je ena izmed možnih rešitev pri nadzoru bolečine. Sicer obstajajo optogenetske metode za uravnavanje aktivnosti nociceptorjev (bolečinskih receptorjev), vendar so pogosto preveč invazivne, saj zahtevajo spremembo DNK in lahko vodijo v trajne genetske spremembe, kar pa ni vedno zaželeno. QAQ s svojo strukturo omogoča blokado ionskih kanalov v nociceptorjih in tako prepreči bolečinski signal. Njegova posebnost pa je v njegovi strukturi, saj ga lahko z določenimi valovnimi dolžinami svetlobe (380 in 500 nm) spreminjamo med cis in trans izomerom, pri čemer cis izomer dovoljuje nemoten pretok Na+ in Ca2+ ionov, trans izomer pa zapre ionski kanal. Tako lahko prostorsko in tudi časovno nadzorujemo njegovo aktivnost. Pri podobnih anastetikih, kot so npr lidokain, ki deluje na podoben način kot QAQ izomerizacija in s tem tudi časovni nadzor nista možna.

== Erik Janežič:Raziskave golih krtovskih podgan (GKP) ==
Tekom zgodovine je velika večina tehnoloških iznajdb našla navdih v živalskem svetu. Danes pa morda prav živali kot so gole krtovske podgane, skrivajo odgovera na nekatera največja vprašanja človeštva kot sta zdravljenje raka in staranje. Gole krtovske podgane niso pritegnile posebne pozornosti med zannstveniki, dokler ni bil v 2. trtjini 20. stoletja pri njih odkrit eusocialen način življenja. Do danes so bile odkrite izjemna lasttnosti golih krtovskih podgan kot naprimer; odpornost na raka, na hipooksično okolje, neobčutljivost na iritacijo s kislinami ter izredno dolga življenska doba v primerjavi z drugimi glodalci. V seminarski nalogi vam bom predstavil nekaj splošnih značilnosti golih krtovskih podgan in njihove odpornosti na rakava obolenja, podrobneje pa bom predstavil raziskavo, ki se je ukvarjala z opazovanjem intracelularnega kalcija pri izpostavitvi možganskih celic GKP hipooksičnem okolju. Povečane koncentracije intracelularnega kalcija v možganskih celicah je namreč glavni razlog, da celice odmrejo oziroma imajo trajne poškodbe strukture in funkcije.

== Špela Tomaž: Specifično gibanje motornega proteina dineina ==
Za normalno delovanje celic in potek celičnih procesov, so med drugim izredno pomembne funkcije transporta, organizacije ter gibanja celičnih delov in organelov. Nalogo opravljajo tako imenovani motorni proteini, ki aktivno prenašajo tovor z enega dela celice na drugega, s svojim gibanjem omogočijo delovanje bičkov ter migetalk in so odgovorni tudi za gibanje mišic. Posebej zanimiva je mehanika njihovega premikanja, saj zaradi sprememb v konformaciji njihovih sestavnih proteinov dobesedno korakajo po svoji bazi (mikrotubuli ali aktinski filamenti). Medtem ko je kinetika gibalnih proteinov miozinov in kinezinov že raziskana, pa je premikanje tretje vrste, dineinov, še vedno slabo poznano. Dineini se v mnogih strukturnih lastnostih od ostalih vrst razlikujejo, kar posledično vpliva tudi na njihovo korakanje, ki ni urejeno in periodično, tako kot pri miozinih in kinezinih. Sposobni so različno dolgih korakov, ne le naprej in nazaj, temveč tudi vstran pod različnimi koti. Izmenično preklapljajo med koordiniranim in nekoordiniranim gibanjem in so nepredvidljivi ter dinamični, kar bi jim predvidoma lahko prinašalo mnoge ugodnosti in boljše sposobnosti prilagoditve. V seminarski nalogi bom opisala nekatere ugotovitve nedavnih raziskav ter predstavila nekatere odkrite značilnosti gibanja dineina.

== Samo Zakotnik: Telomeri in nesmrtnost celic ==

Človeštvo že odkar obstaja sanja o nesmrtnosti, o večnem življenju. Medicina je skozi človeško zgodovino uspešno podaljševala življenja z odkrivanjem vedno novih zdravil in zdi se, da je v prihodnosti možno doseči nesmrtnost, toda le, če bomo premagali staranje. Starost samih celic pa je močno povezana z dolžino telomerov. Telomer je ponavljajoče se zaporedje nukleotidov, ki ščitijo kromosome pred poškodbami. Premajhna dolžina telomerov naj bi vodila v razvoj škodljivih mutacij in razvoju onkogenov, ki vodijo v nastanek raka. Da bi lahko preprečili škodljivo krajšanje telomerov moramo podrobno preučiti mehanizme, ki zagotavljajo ohranjanje dolžin telomerov v okvirjih, ki niso potencialno škodljivi, ali celo omogočajo obnavljanje telomerov in njihovo podaljševanje, kar bi vodilo do celične nesmrtnosti. Vse to je povezano s samo zgradbo telomerov in delovanjem telomeraze, encima, ki skrbi za podaljševanje telomerov.
V drugem delu seminarja pa bom predstavil mehanizme somatskega obnavljanja telomerov in posledice inhibicije telomeraze na primeru ploskih črvov vrste Schmidtea mediterranea. Vrsta je predmet preučevanja že več kot 200 let zaradi izjemnih sposobnosti regeneracije, v sedanjem času pa postaja vse pomembnejši modelni organizem za preučevanje telomer in delovanja telomeraz. Leta 2010 so podelili Nobelovo nagrado za medicino in fizlologijo prav za odkritje, kako so konci kromosomov zaščiteni s telomeri in za odkritje encima telomeraze.

== Zala Gluhić: Rubisco aktivaza ==

Rubisco je encim, ki v temotnih reakcijah fotosinteze katalizira pretvorbo sladkorja ribuloza-1,5-bifosfat v molekuli 3-fosfoglicerata, iz katerih se nato lahko tvori glukoza. Vezava ribuloze-1,5-bifosfata na nekarboksiliran encim Rubisco inhibira. Za nemoten potek fotosinteze je potrebno sladkor odstraniti, kar v rastlinah poteka s pomočjo ATP odvisnega procesa z encimom Rubisco aktivaza. Rubisco aktivaze delimo na zeleni in rdeči tip. Struktura pri zelenem tipu je bila pojasnjena s pomočjo Rubisco aktivaze, poimenovane Rca, pri vrsti tobakovca N. tabacum. Pri rdečem tipu so bili izolirani kristali kompleksa iz rdeče alge R. sphaeroides (Rubisco aktivazo so poimenovali Cbbx). Pri obeh proteinih so odkrili podobno zgradbo. Sestavljena sta iz dveh domen - α/β poddomene ter α-vijačnica poddomene. Za svoje delovanje potrebujeta ATP, tvorita heksamerne obročaste strukture, na sredini katerih se nahaja pora. Zaenkrat mehanizem njunega delovanja še ni pojasnjen. Sklepajo, da gre pri Rca za premestitev Rubisca do centralne pore, kjer zanke destabilizirajo Rubiscovo aktivno mesto. Pri Cbbx pa verjetno sodeluje podaljšan C-konec Rubisca, ki ga aktivaza potegne v poro in s tem sprosti zanko, ki na Rubiscu veže sladkor, zato se sladkor lahko odcepi in Rubisco spet normalno deluje naprej.

== Katarina Tolar: Razvoj plastidov (kloroplastov) in Paulinella ==

Endosimbioza in posledično razvoj organelov je še vedno dokaj nepojasnjena. Čeprav je čedalje več rezultatov raziskav, ki endosimbiotsko teorijo potrjujejo in razlagajo. Najprimernejši in najuporabnejši organizem za raziskovanje in preučevanje tega dela evolucije je organizem Paulinella chromatophora. Ta organizem je najprimernejši, ker znanstveniki verjamejo, da je to najbolj izvoren še živeč fotosintetski protist. P. chromatophora naj bi bil en prvih organizmov, ki je vključil cianobakterije. Plastidi, ki so vključeni v različnih vrstah protistov se med seboj razlikujejo. Ugotovili so, da je genom plastida močno reduciran, v nekaterih vrstah plastidov bolj, v drugih manj. Vendar so med njimi velike podobnosti. Prav tako so dokazali, da so se plastidi res razvili iz cianobakterij, saj obstaja ogromna podobnost med genomi cianobakterij in genomi plastidov. Ker je genom plastidov močno zreduciran, so posledično plastidi močno odvisni od jedra. Zato so plastidi in gostiteljska celica razvili Tic in Toc premestitven sistem, ki omogoča prenos proteinov, ki so pomembni za gradnjo in razvoj plastidov iz citoplazme v sam plastid. Ta premestitveni sistem se je razvijal skupaj z rastlinami. Vendar je ohranjal tudi cianobakterijske lastnosti. To je še en dokaz, ki potrjuje endosimbiotsko teorijo.

== Barbara Dušak: Funkcionalne posledice spremenjenih podenot v RNA polimerazah ==

RNA polimeraze so encimi, ki usmerjajo transkripcijo DNA in sodelujejo pri genski regulaciji. V vseh evkariontskih organizmih so prisotne tri različne RNA polimeraze (I, II, III), rastline pa imajo še dve dodatni polimerazi RNA (IV in V). Polimeraze RNA II, IV in V so sestavljene iz 12 različnih podenot, ki imajo različne vloge. Izbrana raziskava se je osredotočila na delovanje devete podenote, ki ima dve različici, 9a in 9b, v Pol II, IV in V pri rastlini Arabidopsis thaliana. Izkazalo se je, da imata nefunkcionalni podenoti različne posledice na delovanje polimeraz. Raziskave so izvajali s križanjem rastlin divjega tipa z mutantkami 9a-1 in 9b-1, nato pa opazovali spremembe v organizmu. Heterozigoti 9a-1 niso kazali nobenih sprememb, 9b-1 pa so se fenotipsko razlikovali od divjega tipa. Homozigoti za mutirani različici obeh genov se sploh niso razvili.
Predstavila bom spremembe, ki so se pojavile na molekularnem nivoju, v povezavi s tem, kar je že znano o delovanju polimeraz RNA.

== Rok Razpotnik: Botulinum toksin v kompleksu z NTNHA (nehemaglutinirajočimi proteini) ==

Botulinum toksin je najmočnejši do sedaj odkriti nevrotoksin. Botulinum nevrotoksin je možen agent za bioterorizem, po drugi strani pa se uporablja v terapijah in kozmetični industriji, znan pod imenom botox. V obeh primerih deluje kot inhibitor acetilholina, pri čemer napade živčne celice. Preden pa uspe priti do živčnih celic, ki nadzirajo delovanje mišic, mora toksin, pri zaužitju, iti skozi dolgo pot – preko celotne prebavne poti, kjer so prisotni številni prebavni encimi in izredno močno kislinsko okolje, do črevesja, kjer je nato vsrkan v krvni obtok, kjer se prevaža vse do živčnih celic. V seminarski nalogi vam bom predstavil organizem, ki proizvaja omenjeni nevrotoksin; bolezensko stanje, ki ga povzroča kontaminacija z botulinum toksinom; strukturo ter mehanizem delovanja, ter na koncu izsledke raziskave, kjer so ugotovili mehanizem delovanja kompleksa, v katerem je nevrotoksin vezan pri poti skozi prebavni trakt. V raziskavi so ugotovili, da se botulinum toksin veže v zaprt in stabilen kompleks z netoksičnim nehemaglutinirajočim proteinom (NTNHA), ta pa ga varuje pred ekstremnimi pogoji v želodcu (nizek pH, delovanje prebavnih proteaz). Kompleks se razpusti ko ta preide v črevesje, kjer vlada nevtralna pH vrednost. Tako prosti botulinum toksin v črevesju vstopi v krvožilje, ki potuje naprej do kolinergičnih nevronov, ker povzroči inhibicijo acetilholina. To se kaže v paralizmu mišic. Ugotovili so torej, da je mehanizem vezave botulinum toksina ter NTNHA ter preživetja nevrotoksina pogojen z mehanizmom spremembe pH vrednosti.

== Erik Mršnik: Vloga Oct4 pri izražanju genov matičnih celic ==

Med sesalčevim razvojem je potrebno, da iz ene totipotentne celice nastane več kot dvesto različnih tipov celic. Inducirane pluripotentne zarodne celice (ali krajše iPSCs) je možno pridobivati tudi iz somatskih celic z ekspresijo transkripcijskih faktorjev, ki so navadno izraženi v ESCs. Pluripotentno stanje se da vzdrževati z določenimi citokini. Na primer z LIF-om ali BMP4.
Transkripcijski faktor Oct 4 (iz družine PouV) je osnoven za nastajanje in vzdrževanje iPSCs in ESCs. Če ga odstranimo, povzročimo diferenciacijo teh celic. Oct4 se izraža tudi v fazi gastrulacije matičnih celic, kjer blokira prezgodnjo diferenciacijo. Kljub mnogim raziskavam pa še vedno ni povsem znano, kako Oct4 deluje kot transkripcijski faktor pri reguliranju diferenciacije. Nekateri eksperimenti so pokazali, da lahko deluje kot aktivator ali represor genske transkripcije.
Odkrili so, da se Oct4 pri svojem delovanju združuje z nekaterimi drugimi transkripcijskimi faktorji. Predvsem z Sox2 (iz družine HMG) in Nanog. Ti naj bi istočasno kontrolirali izražanje genov in regulirali razvoj ESCs.
V tej študiji so se posvetili derivatom Oct4, ki so jih izdelali izključno kot aktivatorje ali represorje transkripcije. Vsak protein ima PouV DNA-prepoznavno sekvenco združeno z močno aktivacjsko (VP16) ali represijsko (Engrailed ali HP1) regijo transkripcije. Tekom študije so ugotovili, da pravzaprav samo aktivatorska oblika povzroči nastanek iPSCs. Aktivatorska fuzija vzdržuje rast in pluripotentnost mišjih ESCs, ki jim manjka »divjega tipa« Oct4. Oct4-aktivatorska fuzija lahko prepreči pluripotentost ne glede na pisotnost LIF-a. Predvidevajo, da delovanje Oct4 kot aktivatorja zadošča za povzročitev nastanka iPSC in vzdrževanje ESCs.

== Matej Vrhovnik: Nove spojine, ki preprečujejo širjenje in izboljšajo zdravljenje raka ==

Glioblastom je oblika agresivnega malignega raka, ki se razvije iz vezivnega tkiva v možganih. Po operaciji imajo pacienti naveč 2 leti življenja, brez zdravljena nekje do 3 mesece. Problem se pojavi po operaciji, kjer se odstrani do 99% rakastega tkiva in obsevanju, ker noben kemoterapevtik ne deluje dovolj učinkovito. Glioblastom tvori veliko metastaz, ki so zelo razširjene po zdravem tkivu in zato ne moremo z kemoterapevtiki napasti vse rakave celice, ker bi uničili tudi preveč zdravega tkiva, oziroma zdravilo ima preveč blag učinek.
Znanstveniki so zato ustvarili spojino imipramine blue. Deluje tako, da inhibira tvorjenje reaktivnih kisikovih spojin, inhibira NADPH-oksidazo in reorganizira aktin v citoskeletu. Ravno reaktivne kisiko spojine so krive za invazivno širjenje rakastih celic po zdravem tkivu, kar pa imipramine blue prepreči, posledično je rak v strjeni skupini, kjer kemoterapevtik lažje opravi svoje delo. Dokazali so, da v kombinaciji z doxorubicinom zelo podaljša življenjsko dobo podgan, ki imajo tumor RT2, ki je zelo podoben človeškemu glioblastomu. Prav tako preprečuje poškodbo krvno-možganske pregrade, kar je ponavadi eden izmed stranskih učinkov kemoterapevtikov.

== Matic Kovačič: Kronični stres vodi do poškodb DNA ==

Stres je pri ljudeh prisoten že odkar imata nadledvični žlezi sposobnost izločanja stresnih hormonov, kot sta na primer adrenalin in noradrenalin. Včasih sta se hormona izločala kratek čas med bojem in telo pripravila na lažje preživetje. Danes pa smo v moderni družbi zaradi hitrega načina življenja in obveznosti, ki jih moramo izpolniti, podvrženi stresu skoraj ves čas. Dolgoročni stres, ki se imenuje tudi kronični stres, ima na naše zdravje in počutje negativne posledice. Znanstveniki so s poskusi na miših, na katerih so simulirali kroničen stres, ugotovili, da kronični stres vodi do povečanih napak v DNA z zmanjšanjem koncentracije proteina p53. Stresni hormoni, kot je recimo adrenalin, se vežejo na β2-adrenoreceptorje, kar povzroči večji izvoz proteinov p53 iz jedra v citosol, kjer jih proteasom razgradi. Protein p53 imenujejo tudi varuh genoma, saj v primeru poškodbe DNA zaustavi celični cikel in aktivira popravljanje poškodovanih delov DNA, če pa so poškodbe DNA prevelike, p53 povzroči celično smrt. Neka druga skupina znanstvenikov pa je ugotovila, da kroničen stres tudi zelo močno pospeši rast tumorjev. Povedal bom nekaj splošnih stvari o stresu in proteinu p53, nato pa predstavil raziskave in ugotovitve znanstvenikov.

== Andreja Kukovec: Epigenetska blokada kognitivnih funkcij pri Alzheimerjevi demenci ==

Alzheimerjeva demenca je ena od najpogostejših oblik demence. Večinoma se pojavi po 65. letu starosti. Eden začetnih simptomov je poslabšanje spomina, kar posamezniki pogosto napačno interpretirajo kot posledico staranja ali stresa. Gre za nevrogenenrativno bolezen. Točen vzrok nastanka Alzheimerjeve demence še ni znan. Dandanes je v veljavi opredelitev, da je Alzheimerjeva demenca posledica akumuliranja napačno zvitih proteinov - t. i. beta amiloidni plaki. Prisotni so tudi nevrofibrilarni vozli, ki se pa, za razliko od amiloidnih plakov, nahajajo znotraj nevronov. Histoni so bazični proteini, okoli katerih se ovije DNA. Na nestabilnih aminokislinskih koncih histonov se odvijajo različne modifikacije, ki regulirajo izražanje genov. Med slednje spadata tudi acetilacija in deacetilacija, ki imata pomembno vlogo pri izražanju genov, ki so povezani s spominom in učenjem. V raziskavi so ugotovili, da je histon HDAC2 pri bolnikih z Alzheimerjevo demenco prisoten v preveliki meri, kar blokira izražanje genov, pomembnih za spomin. Ko so z inhibitorji zmanjšali nivo HDAC2 se je nevronom povrnila sinaptična plastičnost in izražanje s spominom povezanih genov. To znižanje HDAC2 pa se je pokazalo tudi kot izboljšanje kognitivnih funkcij (pri miših), kar pomeni, da bi te ugotovitve lahko imele pomembno vlogo pri zdravljenju Alzheimerjeve demence.

== Sara Bitenc: Okužba s Toxoplasmo gondii in povečana količina dopamina ==

Kljub veliki farmacevtski ponudbi cepiv in antibiotikov na tržišču se žal ne moremo izogniti nekaterim infekcijskim boleznim, katerih vzrok so mikroorganizmi. Eden izmed takšnih organizmov, ki povzroča povsem svetu razširjeno in zahrbtno bolezen t. i. toksoplazmozo, je Toxoplasma gondii, znotrajcelični zajedavec. Ta zahteva tako gostitelja kot tudi vmesnega gostitelja, da je življenjski cikel parazita sklenjen. Ciste parazita povzročajo kronično infekcijo, pri čemer se razširijo v gostiteljeve mišice in možgane (največjih delež teh se je nahajal v amygdali in nucleus accumbens – predela v možganih), v posameznih znotrajceličnih tkivnih cistah pa T. gondii tvori več sto bradiozit. Da bi znanstveniki podali zaključek v zvezi s spremembami količine dopamine, so s paraziti okužene možgane pri miših raziskovali s protitelesi dopamina in ugotovili,da parazit prevzame nadzor nad gostiteljsko celico in začne spreminjati nevrotransmitsko signalno transdukcijo, kar v organizmu izzove različne vedenjske spremembe. Glavna ugotovitev moje seminarske naloge je, da je količina sproščenega dopamina povezana s številom parazitov v gojeni kulturi. Poskusi, ki jih bom predstavila, so bili izvedeni »in vivo« in »in vitro«. Veriga interakcij med patogenom (tistim, ki povzroča bolezen – T. gondii) in njegovim gostiteljem (v našem primeru je ta žrtev naša npr. živčna celica) je torej zelo zapletena; nedolgo nazaj je znanstvenike begala povezava med parazitom in njegovim obnašanjem… Danes pa vemo, da je za spremembe v metabolizmu dopamina ključna T. gondii, ta dognanja pa bodo prispevala k razlagi razvoja bolezni pri bolnikih s toksoplazmozo in nekaterih psihovedenjskih bolezni.

== Jan Taškar: Mikrobske gorivne celice in uporaba umetnega konzorcija bakterij ==

Današnji svet se približuje energetski krizi, saj smo še vedno v preveliki meri odvisni od fosilnih goriv, ki jih bo kmalu zmanjkalo,a še vedno nimamo dovolj razvitih alternativnih virov energije, ki bi jih lahko nadomestili. Zato se stalno odkriva nove alternativne načine pridobivanja energije, kot so tudi mikrobske gorivne celice. Mikrobska gorivna celica ali MFC (microbial fuel cell), kot druge gorivne celice, proizvaja električni tok, le da za njegov nastanek izkorišča naravne procese mikroorganizmov, kjer se nek organski substrat razgradi in nastanejo elektroni. Sama ideja pridobivanja elektrike s pomočjo mikroorganizmov nam je znana že od leta 1911, vendar se je zanimanje za njih povečalo šele po sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko so počasi začeli bolje razumevati mikroorganizme prisotne pri pridelavi elektrike, ter odkrivati nove načine za izboljšanje delovanja in s tem tudi potencial MFC-jev kot čisti vir energije. Dandanes je vloženo veliko truda v izboljšanje in tudi boljše razumevanje te zelo potencialne tehnologije, z namenom da bi nekegega dne lahko dosegli dovoljšen izkoristek da bi s pomočjo posebnih mikroorganizmov hkrati čistili odpadne vode, ter istočasno pridobivali dovolj elektriko za naše potrebe.

== Monika Biasizzo: Vloga TOR signalne poti pri regeneraciji tkiv ==

Regeneracija je proces obnavljanja, popravljanja in rasti, ki omogoče organizmom ustrezen odgovor na poškodbe ali motnje, ki negativno delujejo na organizem. Poškodovano ali izgubljeno tkivo morajo nadomestiti nove celice, zato sta potrebni celična rast in delitev. Celično rast in delitev sprožijo in omogočijo različne signalne poti in mehanizmi. Ena izmed pomembnih signalnih poti je TOR signalna pot. Protein TOR oziroma tarča rapamicina je glavni protein TOR signalne poti, ki vpliva na sintezo proteinov preko stimulacije mRNA translacije, transkripcije in biosinteze ribosomov. TOR signalna pot lahko sproži in zavre sintezo proteinov glede na zunanje signale, kot so dostopnost hranil, rastni hormoni in nivo celične energije. Zaradi te signalne poti celica ob premajhni količini hranil in energije ne raste in se ne deli, saj je sinteza proteinov zavrta. Ta mehanizem omogoča celicam, da rastejo in se delijo le, ko imajo na voljo dovolj snovi. Vlogo TOR signalne poti pri regeneraciji tkiv so raziskovali pri ploskih črvih rodu ''Planaria'', ker imajo izredno sposobnost regeneracije. Skupino ploskih črvov, ki so jim utišali izražanje gena za protein TOR s tehnologijo RNAi, so primerjali s kontrolno skupino med regeneracijo po amputaciji. Ugotovili so, da ima TOR signalna pot pomembno vlogo pri mitotski delitvi in tvorjenju blastem – novo tkivo, kjer se manjkajoče strukture regenerirajo. TOR signalna pot je v zadnjem času predmet raziskav za terapije proti raku in inhibicija TOR v planarijih nam lahko pokaže posledice dolgoročne inhibicije TOR signalne poti.

== Matic Urlep: Odpornost bakterij na sulfonamidne antibiotike ==

V današnjem času je vedno več bakterij, ki so postala odporna na veliko antibiotikov in to postaja vedno večji problem. V svojem seminarju bom opisal raziskavo znanstvenikov ustanove » St. Jude Children's Research Hospital «. Ti so se osredotočili na sulfonamidne antibiotike. Ti antibiotiki inhibirajo delovanje dihidropteroat sintaze, encima ki je ključen pri biosintezi folne kisline. Folat ali folna kislina pa pomaga pri sintezi DNA, popravi DNA in pri hitri celični delitvi. Sposobnost bakterij do prilagoditve je naredila te antibiotike skoraj neuporabne. Znanstveniki pod okriljem Mi-Kyung Yuna so se osredotočili na delovanje DHPS ( dihidropteroat sintaza ) in kaj se dogaja z aktivnim mestom med samo biosintezo dihidropteroata in kako sulfoamidi uničijo bakterije. Njihova odkritja odpirajo možnosti za proizvodnjo novih antibiotikov na katera bi se bakterije težje prilagodile in bi imeli manj stranskih učinkov.

== Maja Kostanjevec: Antioksidanti - spojine, ki lahko poškodujejo DNA ==

Antioksidanti so spojine, ki ščitijo celice pred škodljivimi radikali, ki nastajajo v procesu oksidacije. Njihovi učinki se danes raziskujejo v povezavi z različnimi boleznimi, saj je za njih značilno, da imajo na telo pozitivne učinke. Vendar pa je raziskava genotoksičnih spojin pokazala, da lahko nekateri v velikih koncentracijah poškodujejo DNA. Za določitev genotoksičnih spojin so raziskovalci ustvarili novo metodo analize, ki temelji na povišanju ravni proteina ATAD5. Ta se v celici pojavi ob poškodbi DNA, saj zavira genomsko nestabilnost in nastajanje tumorjev ter sodeluje pri popravljanju DNA. Za tri antioksidante (resveratrol, genisteinin in baicalein) so v raziskavi dokazali, da lahko uničijo celice, za katere je značilna hitra delitev, poleg tega pa so tudi selektivni, kar pomeni, da ne poškodujejo celic okoli njih. V celici ne povzročajo večjih preureditev in premestitev kromosomov. Te lastnosti omogočajo potencialno uporabo antioksidantov v prihodnosti pri zdravljenju raka, saj je moč njihove genotokičnosti primerljiva s trenutno uporabljajočimi kemoterapevtiki. Poleg tega pa so antioksidanti selektivni in ne povzročajo mutageneze, zaradi česar bi bili primernejši od zdajšnjih kemoterapevtikov. Vsekakor pa bo potrebno še več raziskav, ki bodo podrobneje pokazale, katere vrste rakastih celic ti antioksidanti uničujejo.

== Katja Leben: Vpliv zgradbe agregiranih proteinov na celico ==

S podaljševanjem življenske dobe postajajo vse bolj aktualne tudi nekatere bolezni, ki se pojavijo s starostjo, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen. Obe sta povezani s proteinskimi agregati, ki se nalagajo v organizmu.
Preden proizvedeni protein doseže nativno stanje je kratek čas izpostavljen topilu in takrat lahko hidrofobni in polarni deli, ki tvorijo vodikove vezi, reagirajo intra ali pa intermolekularno, predvsem so k temu nagnjeni proteini, ki nimajo enotno določene sekundarne in terciarne strukture. V določenih pogojih, primer je tudi visoka koncentracija proteinov, ki je značilna za rekombinantne proteine, prevladajo intermolekularne interakcije in nastanejo agregati, kar privede do problemov pri ekspresiji rekombinantnega proteina.
Agregacija proteinov v celici je dokazano toksična, a do nedavnega je bil vpliv zgradbe proteinov, ki sestavljajo agregate, na celično kondicijo nepoznan. Izsledki raziskav kažejo, da je vpliv agregacije proteina na celico tesno povezan z aminokislinskim zaporedjem polipeptida, ki tvori agregat. Pogojuje stopnjo agregacije ter posredno strukturne in funkcionalne lastnosti agregata, od katerih je odvisen učinek šaperonov na agregate.
Ugotovitve raziskave so zagotovile osnovne podatke o vplivih mutacij v zaporedju na strukturne lastnosti agregatov, ki bodo omogočile predvidevanje vplivov proteinskih agregatov na kompleksnejše žive organizme in nadaljnje raziskave, ki bi vodile k razumevanju in posledično zdravljenju bolezni kot je Alzheimerjeva.

== Filip Mihalič: Kako lizocimi v solzah uničijo nevarne bakterije ==

Lizocimi so encimi, ki jih najdemo v človeških solzah ter smrklju in katalizirajo razcep glikozidne vezi med dvema monosaharidnima enotama v molekuli peptidoglikana, v celični steni bakterije ter s tem povzroči njen propad. Sam mehanizem kako lizocim katalizira razcep te vezi, ter njegovo spreminjanje konformacije med procesom sta bila do nedavnega še precej neraziskana, saj znanstveniki niso poznali metode s katero bi lahko opazovali posamezne molekule.
Raziskovalci z univerze "Univerza v Kaliforniji, Irvine", so pred nedavnim uporabili nov pristop za opazovanje posameznih makromolekul, in sicer so eno samo molekulo lizocima povezali z karbonsko nanocevko prek pirenskega sidrišča ter nato spremljali tresljale ki jih je sprožila molekula lizocima. ob tem so prišli do zanimivih ugotovitev, saj so lahko zelo natančno določili gibanje molekule ter njeno obnašanje v procesu cepitve glikozidne vezi. Bolj kot samo opazovanje lizocima je pomembna sama metoda s katero so opazovali molekulo, saj odpira nove možnosti na opazovanju posameznih molekul v naravnem okolju - metod ki bi omogočale opazovanje posameznih molekul je zelo malo pa še te so po večini nezanesljive, oz. neuporabne za daljše opazovanje molekul. V predstavitvi bom povedal najprej nekaj o lizocimu, nato pa se bom posvetil znanstveni raziskavi ter njenim rezultatom.

== Mirjana Malnar: Zastoji v procesu translacije ==

Translacija je prevajanje nukleotidnega zaporedja mRNA v aminokislinsko. Pri procesu translacije pride do zastojev (trenutna prekinitev translacije ali upočasnjena translacija). Ti zastoji so posledica ali določenega zaporedja baz mRNA ali interakcij med novo sintetiziranim polipeptidom in ribosomskim tunelom. V raziskavah se je izkazalo da so različni predeli ribosomskega tunela različno ugodni za določene delce (odvisno od velikosti, polarnosti, hidrofobnosti delcev). Posledično bodo polipeptidi, odvisno od svojih lastnosti čez tunel potovali različno (zastoji na različnih mestih ipd.). Raziskave so bile narejene na primeru E.coli. secA je motorni protein E.coli ki sodeluje pri prenosu proteinov čez celično membrano. Njegova sinteza je regulirana s translacijo secM proteina, katerega se kodirajoča sekvenca nahaja navzgor od kodirajoče sekvence secA (na isti mRNA). Ugotovili so da določeno zaporedje aminokislin secM tvori interakcije z ribosomskim tunelom zaradi česa pride do zastoja v translaciji. Če je ta zastoj daljši, se sintetizira več secA proteina. V drugih raziskavah so prišli do ugotovitve da do zastojev pride tudi pri translaciji kodirajoče sekvence za secA, ampak ti zastoji niso bili povezani z interakcijami z ribosomskim tunelom. Izkazalo se da sekvence podobne Shine-Dalgarno sekvencami (SD) v kodirajočem zaporedju mRNA povzročijo te zastoje zaradi interakcij z rRNA. (SD sekvenca je pomembna ker se veže z anti-Shine-Dalgarno sekvenco na rRNA in pri tem tvori mRNA-ribosom kompleks; nahaja se 8-10 baz pred start kodonom). Bolj so te sekvence podobne SD, večjo imajo afiniteto do vezave z anti-SD na rRNA in posledično povzročajo daljše zastoje.

== Ellen Malovrh: Dolgoživi jedrni proteini in njihov vpliv na celično staranje ==

Proteini sodijo med najkompleksnejše in najštevilčnejše organske molekule v celicah in omogočajo njihovo pravilno delovanje. Že med samim nastankom ali v času delovanja pa se lahko izkaže, da so proteini nefunkcionalni, zato je za celico izjemno pomemben proces razgradnje takih proteinov in sinteza novih. Proteini, ki se počasi obnavljajo oziroma imajo dolge življenjske dobe, so zato bolj izpostavljeni kopičenju škode.
Taki so tudi proteini nukleoporini, ki tvorijo kompleks jedrne pore, ki omogoča transport molekul med citoplazmo in jedrom. V raziskavi, ki sem jo predstavila v seminarski nalogi, so znanstveniki v možganih podgan odkrili nukleoporine, ki so bili stari celo več kot eno leto. Poškodbe na teh proteinih povečajo prepustnost jedrnih por, zato lahko citoplazemski proteini vdirajo v jedro. Spremeni se lahko tudi genski zapis v celici, kar je bilo opaženo predvsem pri starajočih se celicah.
Pričujoča raziskava bi tako lahko rešila eno od ključnih znanstvenih vprašanj o življenju: kako in zakaj se celice starajo ter posledično omogočila razvoj novih načinov zdravljenja starostno pogojenih bolezni. Spremembe v genskem zapisu so namreč odgovorne za staranje celic in lahko vodijo do številnih starostnih bolezni, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen.

== Ana Kunšek: Proteini za zaznavanje bolečine ==

Mehanska zaznava je zelo pomembna pri vsakodnevnih opravilih. Organe, ki nam prevajajo zunanje dražljaje pa imenujemo čutila. Eno izmed pomembnejših (če ne ravno najbolj pomembno) je prav zagotovo čutilo za tip, saj z njim zaznavamo še tako majhne dražljaje, vročino, električni tok, itd. Vse to pa poteka prek električnega toka po živčnih celicah v našem živčnem sistemu. Ampak, ste se že kdaj vprašali kdo je pravzaprav odgovoren za delovanje tega oz. vseh čutil? 
Nekaj o čutilih so pravzaprav že ugotovili. Ugotovili so, kako se prenašajo dražljaji po nevronih, kako se začnejo premikati mišice in v katere dele naših možganov potujejo električni dražljaji iz različnih čutil. Nikoli pa še niso ugotovili kdo v celicah je odgovoren za zaznavo dražljajev in kaj s to zaznavo naredi.
V svojem seminarju se bom osredotočila prav na protein, ki je zanj odgovoren. Prav tako bom razložila kako (če) se spremeni delovanje, če organizmu z rezanjem eksonov iz DNA odstranimo gen za ta protein in ga potem v svojem življenju nima. 
S to študijo so si odprli nove poti za ugotavljanje kako deluje naš čutilni sistem, kar bodo v prihodnosti s pridom izkoristili za preučevanje zaznavanja zvoka, krvnega tlaku, in ostalih mehanizmih v človeškem telesu, ki s svojim delovanjem pritiskajo na celične membrane, kar bi lahko vodilo v lažje zdravljenje zdravstvenih težav.

== Aleksander Benčič: S1P₁ receptorji in njihov pomen ==

Eden od osnovnih mehanizmov v celici, ki je pogoj za delovanje vseh živih organizmov je signalizacija in sporazumevanje celice z okoljem. Zaradi tega so se v celicah razvili številni mehanizmi za komunikacijo, ki jim omogočajo opravljanje njihovih bioloških funkcij. Eden najpomembnejših tovrstnih mehanizmov so receptorji, prisotni na membrani celice. V svoji seminarski nalogi se bom osredotočil na vlogo in delovanje enega od teh receptorjev imenovanega sfingozin-1-fosfat receptor 1. V prvi raziskavi so znanstveniki preučili mehanizem delovanja novega zdravila za multiplo sklerozo fingolimod, ki je modulator S1P₁ receptorjev. Do sedaj je veljala domneva, da naj bi fingolimod preprečeval izhajanje limfocitov iz limfnih vozlov in tako blažil simptome multiple skleroze, vendar so v tej raziskavi ugotovila, da je glavni mehanizem delovanja povezan s signalnimi potmi v centralnem živčnem v katerih sodelujejo S1P₁ receptorji. Druga raziskava je bila prav tako povezana z signalnimi potmi v centralnem živčnem sistemu, ki jih uravnava sfingozin-1-fosfat. Preučili so vpliv, ki ga imajo na migracijo zarodnih živčnih celic ob poškodbi centralnega živčnega sistema v smeri poškodbe. Vse te raziskave so pokazale, da imajo S1P₁ receptorji izreden pomen na delovanje telesa vendar številni od mehanizmov delovanja še niso raziskani. Iz teh raziskav je viden velik potencial, ki ga imajo na področju zdravljenja številnih obolenj povezanih predvsem z osrednjim živčnim sistemom in poškodbami le tega.

== Jakob Gašper Lavrenčič: Uporaba fotosintetskega sistema I za bio-sončne celice ==

Zaradi naraščajoče potrebe po energiji poskuša veliko znanstvenikov odkriti učinkovit način pridobivanja energije, ne da bi dodatno obrmenili okolje. Znanih je mnogo načinov pridobivanja okolju prijazne energije, od veternic do elektrarn, ki izkoriščajo valovanje morja. Zato bom v svoji seminarski nalogi predstavil zelo obetajoč način pridobivanja energije, ki izpolnjuje naštete pogoje. Bio-sončne celice predstavljajo poceni način pridobivanja električne energije, ki izkorišča učinkovitost rastlinski beljakovin za proizvodno električne napetosti. Predvsem se izkorišča fotosintetski sistem I (PS-I), katerega lastnost je ravno prenos elektronov preko membrane, kar je bistveno za potek fotosinteze. Njihova največja prednost je ravno v tem, da lahko njihovo glavno surovino PS-I, poceni pridobivamo iz zelenih rastlinskih tkiv, tudi v industrijskem merilu. Raziskovalna skupina je sestavila dve sončni celici, s katerima so preizkušali lastnosti in učinkovitost PS-I, saj so mnoge predhodnje raziskave naletele na obilico težav, z izkoriščanjem tega sistema. Ker so te raziskave zahtevale uporabo dragih in okolju nevarnih snovi, je dolgo veljalo, da je izkoriščanje rastlinskih fotosintetskih beljakovin v sončnih celicah neučinkovito in drago. Ampak nova spoznanja in razumevanje fotosintetskih beljakovin, od stabilnosti do osnovne učinkovitosti ter primernosti različnih oblik sončnih celic, kažejo na to, da so takšne sončne celice okolju neškodljive, učinkovite in poceni.

== Sandra Zupančič: Možnosti uporabe matičnih krvnih celic pri okužbi z virusom HIV ==
Virus HIV je virus, ki ga lahko z raznimi zdravili sicer obvladamo, vendar se pa ga nikoli popolnoma ne znebimo. Ker spada v družino retrovirusov, kar pomeni da ima genski zapis v RNA, ki se potem v gostiteljski celici, prepiše v DNA. Pri prepisovanju, pri katerem sodeluje reverzna transkriptaza, pride pogosto do napak, kar pa posledično privede do tega da virus mutira in postane odporen oziroma nedovzeten za napade celic našega imunskega sistema. Ker reverzna transkriptaza pomaga pri razmnoževanju virusa HIV, lahko uporabimo zdravila, ki zavrejo delovanje te reverzne transkriptaze – s tem pa zavrejo tudi razmnoževanje virusa. Znanstveniki si prizadevajo, da bi našli čim bolj učinkovit način za zdravljenje tega virusa. Prav v tej raziskavi so z vrsto poskusov dokazali, da je možno gensko modificirati naše krvne matične celice tako, da postanejo specifične za HIV-1 Gag protein, pri tem pa ne izgubijo svoje funkcije. V raziskavi so uporabili miši, v katerih so poskušali čim bolj poustvariti človeški imunski sistem – od samega nastanka celic pa do reakcij ki potekajo ob okužbi.

== Jernej Pušnik: Zaznavanje proteinov z zlatimi nanodelci ==
Metoda zaznavanja proteinov z zlatimi nanoantenami, kot že samo ime pove, za senzor uporablja zlat nanodelec paličaste oblike. Ko tak nanodelec zazna protein, se rahlo spremeni njegova frekvenca, kar lahko z drugimi besedami opišemo kot zelo majhna sprememba barve, ki jo s prostim očesom nebi mogli zaznati, zato se uporabljajo posebni detektorji. Ti detektorji so sposobni zaznavati spremembe s izjemno visoko časovno resolucijo, vse do milisekunde, kar omogoča natančno opazovanje proteinske dinamike.
Ta pridobitev odkriva povsem nova obzorja, saj je s tem omogočeno opazovanje adsorpcije proteinov, njihovo gibanje, zvijanje v terciarno obliko, sledenje spreminjanju gostote proteinov, njihova vezava na določena mesta itd. Mislim, da je to odkritje izrednega pomena in bo olajšalo pot do razlage marsikaterih pomembnih procesov v biokemiji.

BIO1-seminar-2012

2012-05-11T17:32:12Z

JernejP: /* Seznam seminarjev */

= 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.

Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/
username: tbk
password: samozameDD

== Seznam seminarjev ==
{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;"
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Link'''
| 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'''
|-
| Ana Cirnski||TAL efektorji - proteini za urejanje genov||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120105141141.htm povezava]||29.02.||02.03.||05.03.||Matej Prevc||Ana Grom||Erik Mršnik
|-
| Griša Prinčič||DNK nanoroboti||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216144238.htm povezava]||29.02.||02.03.||05.03.||Katja Leben||Jernej Pušnik||Maja Kostanjevec
|-
| Bojana Lazović||Vloga prionov pri preživetju in razvoju kvasovk||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120215142817.htm povezava]||29.02.||02.03.||05.03.||Matic Urlep||Špela Tomaž||Sandra Zupančič
|-
| Vesna Radić||Odziv imunskega sistema z IFN-λ || [http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120209135106.htm povezava]||07.03.||09.03.||12.03.||Ana Grom||Katarina Tolar||Ana Cirnski
|-
| Julija Mazej||Pretvorba HDL v LDL preko CETP molekule||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120221165941.htm povezava]||07.03.||09.03.||12.03.||Aleksander Benčič||Mirana Krim Godler||Bojana Lazović
|-
| Matej Prevc||Moj naslov||povezava||07.03.||09.03.||12.03.||Jan Taškar||Zala Gluhić||Špela Tomaž
|-
| Erik Kristian Janežič||Študije golih krtovskih podgan ||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120223182512.htm povezava]||14.03.||16.03.||19.03.||Griša Prinčič||Rok Razpotnik||Matic Urlep
|-
| Ana Grom||Visokotehnološko zaznavanje rakavih celic dojk||[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111028082715.htm povezava]||14.03.||16.03.||19.03.||Matic Kovačič||Jan Taškar||Katja Leben
|-
| Robert Berger||Svetlobno stikalo za bolečino|| [http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120222093506.htm povezava]||14.03.||16.03.||19.03.||Sara Bitenc||Rok Babič||Ajda Rojc
|-
| Filip Mihalič||Kako lizocimi v solzah uničijo nevarne bakterije||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120119143332.htm povezava]||14.03.||16.03.||19.03.||Matej Vrhovnik||Dejan Marjanovič||Vesna Radić
|-
| Samo Zakotnik||Telomeri in nesmrtnost celic||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120227152612.htm povezava]||19.03.||22.03.||26.03.||Ana Kunšek||Tomaž Rozmarič||Ana Grom
|-
| Špela Tomaž||Specifično gibanje motornega proteina Dineina||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120113210652.htm povezava]||19.03.||22.03.||26.03.||Erik Kristian Janežič||Matej Prevc||Rok Babič
|-
| Katarina Tolar||Razvoj plastidov in Paulinella||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120227152819.htm povezava]||19.03.||22.03.||26.03.||Alenka Mikuž||Sara Bitenc||Monika Biasizzo
|-
| Zala Gluhić||Rubisco aktivaza|| [http://www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111108104620.htm povezava] ||19.03.||22.03.||26.03.||Luka Krmpotić||Aleksander Benčič||Nastja Pirman
|-
| Veronika Furlan||Moj naslov||povezava||21.03.||26.03.||02.04.||Špela Tomaž||Katja Leben||Sara Bitenc
|-
| Nastja Pirman||Aktinidni kelatorji||http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120306181212.htm povezava||21.03.||26.03.||02.04.||Jernej Pušnik||Sandra Zupančič||Estera Merljak
|-
| Barbara Dušak||Funkcionalne posledice spremenjenih podenot v RNA polimerazah|| [http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120301143743.htm povezava] ||21.03.||26.03.||02.04.||Rok Babič||Bojana Lazović||Rok Razpotnik
|-
| Rok Razpotnik||Botulinum toksin v kompleksu z NTNHA||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120223142628.htm]||23.03.||28.03.||02.04.||Ajda Rojc||Veronika Furlan||Luka Krmpotić
|-
| Erik Mršnik||Sintetični protein Oct4 amplificira gene matičnih celic||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216133922.htm povezava]||04.04.||11.04.||16.04.||Ana Cirnski||Julija Mazej||Filip Mihalič
|-
| Matic Kovačič||Kronični stres vodi do poškodb DNA||[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110821141135.htm povezava]||04.04.||11.04.||16.04.||Bojana Lazović||Samo Zakotnik||Aleksander Benčič
|-
| Matej Vrhovnik||Nove spojine, ki preprečujejo širjenje in izboljšajo zdravljenje raka||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120328142753.htm povezava]||04.04.||11.04.||16.04.||Mirana Krim Godler||Luka Krmpotić||Erik Kristian Janežič
|-
| Andreja Kukovec||Epigenetska blokada kognitivnih funkcij pri Alzheimerjevi demenci||http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120229155534.htm||04.04.||11.04.||16.04.||Monika Biasizzo||Ellen Malovrh||Bojan Juloski
|-
| Rok Babič||Moj naslov||povezava||11.04.||16.04.||23.04.||Tomaž Rozmarič||Matej Vrhovnik||Ellen Malovrh
|-
| Sara Bitenc||Okužba s Toxoplasmo gondii in povečana količina dopamina||[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111104102125.htm povezava]||11.04.||16.04.||23.04.||Sandra Zupančič||Matic Urlep||Matic Kovačič
|-
| Jan Taškar||Pridobivanje elektrike s stratosferskimi bakterijami||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120221212614.htm povezava]||11.04.||16.04.||23.04.||Jakob Gašper Lavrenčič||Alenka Mikuž||Tomaž Rozmarič
|-
| Bojan Juloski||Moj naslov||povezava||11.04.||16.04.||23.04.||Erik Mršnik||Robert Berger||Katarina Tolar
|-
| Monika Biasizzo||Vloga signalne poti TOR pri regeneraciji tkiv||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120320161318.htm povezava]||19.04.||26.04.||07.05.||Ellen Malovrh||Ajda Rojc||Alenka Mikuž
|-
| Katja Leben||Staranje celic||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120123101831.htm povezava]||19.04.||26.04.||07.05.||Maja Kostanjevec||Matic Kovačič||Janez Meden
|-
| Maja Kostanjevec||Antioksidanti - spojine, ki lahko poškodujejo DNK||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120322174621.htm povezava]||19.04.||26.04.||07.05.||Barbara Dušak||Jakob Gašper Lavrenčič||Matej Vrhovnik
|-
| Matic Urlep||Odpornost bakterij na sulfonamidne antibiotike||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120302082909.htm povezava]||19.04.||26.04.||07.05.||Katarina Tolar||Vesna Radić||Mirjana Malnar
|-
| Tomaž Rozmarič||Moj naslov||povezava||07.05.||11.05.||14.05.||Veronika Furlan||Ana Kunšek||Andreja Kukovec
|-
| Mirjana Malnar||Kaj vpliva na hitrost sinteze proteinov||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120328142850.htm povezava]||26.04.||07.05.||14.05.||Janez Meden||Erik Kristian Janežič||Veronika Furlan
|-
| Luka Krmpotić||Vpliv 4 genov na spomin pri odraslih||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120415151347.htm povezava]||26.04.||07.05.||14.05.||Vesna Radić||Monika Biasizzo||Ana Kunšek
|-
| Ellen Malovrh||Dolgoživi jedrni proteini in njihov vpliv na celično staranje||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120203180905.htm povezava]||26.04.||07.05.||14.05.||Julija Mazej||Janez Meden||Mirana Krim Godler
|-
| Aleksander Benčič||S1P1 receptorji in njihov vpliv na multiplo sklerozo ter ostale bolezni||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216143957.htm povezava]||07.05.||14.05.||21.05.||Zala Gluhić||Griša Prinčič||Julija Mazej
|-
| Jakob Gašper Lavrenčič||Bio-sončne celice||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120202092246.htm]||07.05.||14.05.||21.05.||Dejan Marjanovič||Estera Merljak||Jernej Pušnik
|-
| Dejan Marjanovič||Moj naslov||http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216094728.htm||07.05.||14.05.||21.05.||Rok Razpotnik||Erik Mršnik||Samo Zakotnik
|-
| Esra Böğürcü|| Triple-negative breast cancer||http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120404133755.htm ||07.05.||14.05.||21.05.||Samo Zakotnik||Nastja Pirman||Matej Prevc
|-
| Ana Kunšek||Proteini za zaznavanje dotika||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120219143049.htm povezava]||14.05.||21.05.||28.05.||Estera Merljak||Mirjana Malnar||Jan Taškar
|-
| Sandra Zupančič||Moj naslov||povezava||14.05.||21.05.||28.05.||Filip Mihalič||Maja Kostanjevec||Zala Gluhić
|-
| Ajda Rojc||Strup meduz||povezava||14.05.||21.05.||28.05.||Mirjana Malnar||Barbara Dušak||Jakob Gašper Lavrenčič
|-
| Jernej Pušnik||Zaznavanje proteinov z zlatimi nanodelci||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120314111736.htm povezava]||14.05.||21.05.||28.05.||Nastja Pirman||Andreja Kukovec||Griša Prinčič
|-
| Estera Merljak||Nanotablete||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120316145755.htm povezava]||21.05.||28.05.||04.06.||Andreja Kukovec||Bojan Juloski||Barbara Dušak
|-
| Alenka Mikuž||Odkriti novi krvni skupini||[http://www.nature.com/ng/journal/v44/n2/abs/ng.1069.html povezava]||21.05.||28.05.||04.06.||Bojan Juloski||Ana Cirnski||Robert Berger
|-
| Janez Meden||Struktura ključnega proteina pri parkinsovi bolezni||[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111024113140.htm]||21.05.||28.05.||04.06.||Robert Berger||Filip Mihalič||Dejan Marjanovič
|}

==Naloga==
* samostojno pripraviti seminar, katerega tema je novica iz področja biokemije na portalu [http://www.sciencedaily.com ScienceDaily], ki je bila objavljena kasneje kot 1. avgusta 2011. Osnova za seminar naj bo znanstveni članek, ki je podlaga za to novico. Poleg tega članka morate za seminar uporabiti še najmanj pet drugih virov, od teh vsaj še dva druga znanstvena članka, ki se navezujeta na to vsebino.
* naslov izbrane teme in link do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo
* [[BIO1 Povzetki seminarjev|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 (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. Vse uporabljene vire citirajte v tekstu, kot npr. (Nobel, 2010), na koncu pa navedite točen seznam literature, kot je opisano spodaj!
* Seminar oddajte do roka za oddajo 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 18 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava- 4 minute. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo vsak vsaj dve vprašanji.
* En dan pred predstavitvijo oddajte končno verzijo doc. Gunčarju po e-mailu, v subject napišite TBK2012 in pripnite datoteko, ki ima ime v obliki TBK2012-Ime-Priimek.docx. Na dan predstavitve morate docentu oddati tudi 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://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=dFM2SktfM3Q4VU1wNUQzdU45OTlWVXc6MA recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar, tako da odda svoje [https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=dEozRlMwVDh0NDBmSmd2VnV0TUwtVGc6MA mnenje] najkasneje v enem tednu 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'.''

==Faktor vpliva==
Faktor vpliva (angl. impact factor) neke revije pove, kolikokrat so bili v poprečju citirani članki v tej reviji v dveh letih skupaj pred objavo tega faktorja. Faktorje vpliva za posamezno revijo lahko najdete v [http://www.cobiss.si/scripts/cobiss?command=CONNECT&base=JCR COBISS-u]. V polje "Naslov revije" vnesite ime revije za katero želite izvedeti faktor vpliva in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za leto 2011 faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.

==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.google.com/url?sa=t&source=web&cd=6&sqi=2&ved=0CEUQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwww.tre.sik.si%2Fmain%2Fpomoc%2Ffiles%2Fcitiranje_in_navajanje_virov.pdf&rct=j&q=citiranje%20po%20pravilniku%20ISO%20690&ei=jPBqTe6FC9DKswaWk-TmDA&usg=AFQjCNF8r6X9Y781sanDObaXNdCew4suUg&sig2=cTqKObSJsTicekWGRGa72g&cad=rja 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.

BIO1-seminar-2012

2012-05-11T17:30:53Z

JernejP: /* Seznam seminarjev */

= 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.

Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/
username: tbk
password: samozameDD

== Seznam seminarjev ==
{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;"
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Link'''
| 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'''
|-
| Ana Cirnski||TAL efektorji - proteini za urejanje genov||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120105141141.htm povezava]||29.02.||02.03.||05.03.||Matej Prevc||Ana Grom||Erik Mršnik
|-
| Griša Prinčič||DNK nanoroboti||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216144238.htm povezava]||29.02.||02.03.||05.03.||Katja Leben||Jernej Pušnik||Maja Kostanjevec
|-
| Bojana Lazović||Vloga prionov pri preživetju in razvoju kvasovk||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120215142817.htm povezava]||29.02.||02.03.||05.03.||Matic Urlep||Špela Tomaž||Sandra Zupančič
|-
| Vesna Radić||Odziv imunskega sistema z IFN-λ || [http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120209135106.htm povezava]||07.03.||09.03.||12.03.||Ana Grom||Katarina Tolar||Ana Cirnski
|-
| Julija Mazej||Pretvorba HDL v LDL preko CETP molekule||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120221165941.htm povezava]||07.03.||09.03.||12.03.||Aleksander Benčič||Mirana Krim Godler||Bojana Lazović
|-
| Matej Prevc||Moj naslov||povezava||07.03.||09.03.||12.03.||Jan Taškar||Zala Gluhić||Špela Tomaž
|-
| Erik Kristian Janežič||Študije golih krtovskih podgan ||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120223182512.htm povezava]||14.03.||16.03.||19.03.||Griša Prinčič||Rok Razpotnik||Matic Urlep
|-
| Ana Grom||Visokotehnološko zaznavanje rakavih celic dojk||[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111028082715.htm povezava]||14.03.||16.03.||19.03.||Matic Kovačič||Jan Taškar||Katja Leben
|-
| Robert Berger||Svetlobno stikalo za bolečino|| [http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120222093506.htm povezava]||14.03.||16.03.||19.03.||Sara Bitenc||Rok Babič||Ajda Rojc
|-
| Filip Mihalič||Kako lizocimi v solzah uničijo nevarne bakterije||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120119143332.htm povezava]||14.03.||16.03.||19.03.||Matej Vrhovnik||Dejan Marjanovič||Vesna Radić
|-
| Samo Zakotnik||Telomeri in nesmrtnost celic||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120227152612.htm povezava]||19.03.||22.03.||26.03.||Ana Kunšek||Tomaž Rozmarič||Ana Grom
|-
| Špela Tomaž||Specifično gibanje motornega proteina Dineina||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120113210652.htm povezava]||19.03.||22.03.||26.03.||Erik Kristian Janežič||Matej Prevc||Rok Babič
|-
| Katarina Tolar||Razvoj plastidov in Paulinella||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120227152819.htm povezava]||19.03.||22.03.||26.03.||Alenka Mikuž||Sara Bitenc||Monika Biasizzo
|-
| Zala Gluhić||Rubisco aktivaza|| [http://www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111108104620.htm povezava] ||19.03.||22.03.||26.03.||Luka Krmpotić||Aleksander Benčič||Nastja Pirman
|-
| Veronika Furlan||Moj naslov||povezava||21.03.||26.03.||02.04.||Špela Tomaž||Katja Leben||Sara Bitenc
|-
| Nastja Pirman||Aktinidni kelatorji||http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120306181212.htm povezava||21.03.||26.03.||02.04.||Jernej Pušnik||Sandra Zupančič||Estera Merljak
|-
| Barbara Dušak||Funkcionalne posledice spremenjenih podenot v RNA polimerazah|| [http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120301143743.htm povezava] ||21.03.||26.03.||02.04.||Rok Babič||Bojana Lazović||Rok Razpotnik
|-
| Rok Razpotnik||Botulinum toksin v kompleksu z NTNHA||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120223142628.htm]||23.03.||28.03.||02.04.||Ajda Rojc||Veronika Furlan||Luka Krmpotić
|-
| Erik Mršnik||Sintetični protein Oct4 amplificira gene matičnih celic||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216133922.htm povezava]||04.04.||11.04.||16.04.||Ana Cirnski||Julija Mazej||Filip Mihalič
|-
| Matic Kovačič||Kronični stres vodi do poškodb DNA||[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110821141135.htm povezava]||04.04.||11.04.||16.04.||Bojana Lazović||Samo Zakotnik||Aleksander Benčič
|-
| Matej Vrhovnik||Nove spojine, ki preprečujejo širjenje in izboljšajo zdravljenje raka||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120328142753.htm povezava]||04.04.||11.04.||16.04.||Mirana Krim Godler||Luka Krmpotić||Erik Kristian Janežič
|-
| Andreja Kukovec||Epigenetska blokada kognitivnih funkcij pri Alzheimerjevi demenci||http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120229155534.htm||04.04.||11.04.||16.04.||Monika Biasizzo||Ellen Malovrh||Bojan Juloski
|-
| Rok Babič||Moj naslov||povezava||11.04.||16.04.||23.04.||Tomaž Rozmarič||Matej Vrhovnik||Ellen Malovrh
|-
| Sara Bitenc||Okužba s Toxoplasmo gondii in povečana količina dopamina||[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111104102125.htm povezava]||11.04.||16.04.||23.04.||Sandra Zupančič||Matic Urlep||Matic Kovačič
|-
| Jan Taškar||Pridobivanje elektrike s stratosferskimi bakterijami||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120221212614.htm povezava]||11.04.||16.04.||23.04.||Jakob Gašper Lavrenčič||Alenka Mikuž||Tomaž Rozmarič
|-
| Bojan Juloski||Moj naslov||povezava||11.04.||16.04.||23.04.||Erik Mršnik||Robert Berger||Katarina Tolar
|-
| Monika Biasizzo||Vloga signalne poti TOR pri regeneraciji tkiv||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120320161318.htm povezava]||19.04.||26.04.||07.05.||Ellen Malovrh||Ajda Rojc||Alenka Mikuž
|-
| Katja Leben||Staranje celic||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120123101831.htm povezava]||19.04.||26.04.||07.05.||Maja Kostanjevec||Matic Kovačič||Janez Meden
|-
| Maja Kostanjevec||Antioksidanti - spojine, ki lahko poškodujejo DNK||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120322174621.htm povezava]||19.04.||26.04.||07.05.||Barbara Dušak||Jakob Gašper Lavrenčič||Matej Vrhovnik
|-
| Matic Urlep||Odpornost bakterij na sulfonamidne antibiotike||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120302082909.htm povezava]||19.04.||26.04.||07.05.||Katarina Tolar||Vesna Radić||Mirjana Malnar
|-
| Tomaž Rozmarič||Moj naslov||povezava||07.05.||11.05.||14.05.||Veronika Furlan||Ana Kunšek||Andreja Kukovec
|-
| Mirjana Malnar||Kaj vpliva na hitrost sinteze proteinov||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120328142850.htm povezava]||26.04.||07.05.||14.05.||Janez Meden||Erik Kristian Janežič||Veronika Furlan
|-
| Luka Krmpotić||Vpliv 4 genov na spomin pri odraslih||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120415151347.htm povezava]||26.04.||07.05.||14.05.||Vesna Radić||Monika Biasizzo||Ana Kunšek
|-
| Ellen Malovrh||Dolgoživi jedrni proteini in njihov vpliv na celično staranje||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120203180905.htm povezava]||26.04.||07.05.||14.05.||Julija Mazej||Janez Meden||Mirana Krim Godler
|-
| Aleksander Benčič||S1P1 receptorji in njihov vpliv na multiplo sklerozo ter ostale bolezni||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216143957.htm povezava]||07.05.||14.05.||21.05.||Zala Gluhić||Griša Prinčič||Julija Mazej
|-
| Jakob Gašper Lavrenčič||Bio-sončne celice||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120202092246.htm]||07.05.||14.05.||21.05.||Dejan Marjanovič||Estera Merljak||Jernej Pušnik
|-
| Dejan Marjanovič||Moj naslov||http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120216094728.htm||07.05.||14.05.||21.05.||Rok Razpotnik||Erik Mršnik||Samo Zakotnik
|-
| Esra Böğürcü|| Triple-negative breast cancer||http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120404133755.htm ||07.05.||14.05.||21.05.||Samo Zakotnik||Nastja Pirman||Matej Prevc
|-
| Ana Kunšek||Proteini za zaznavanje dotika||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120219143049.htm povezava]||14.05.||21.05.||28.05.||Estera Merljak||Mirjana Malnar||Jan Taškar
|-
| Sandra Zupančič||Moj naslov||povezava||14.05.||21.05.||28.05.||Filip Mihalič||Maja Kostanjevec||Zala Gluhić
|-
| Ajda Rojc||Strup meduz||povezava||14.05.||21.05.||28.05.||Mirjana Malnar||Barbara Dušak||Jakob Gašper Lavrenčič
|-
| Jernej Pušnik||Moj naslov||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120314111736.htm povezava]||14.05.||21.05.||28.05.||Nastja Pirman||Andreja Kukovec||Griša Prinčič
|-
| Estera Merljak||Nanotablete||[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120316145755.htm povezava]||21.05.||28.05.||04.06.||Andreja Kukovec||Bojan Juloski||Barbara Dušak
|-
| Alenka Mikuž||Odkriti novi krvni skupini||[http://www.nature.com/ng/journal/v44/n2/abs/ng.1069.html povezava]||21.05.||28.05.||04.06.||Bojan Juloski||Ana Cirnski||Robert Berger
|-
| Janez Meden||Struktura ključnega proteina pri parkinsovi bolezni||[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111024113140.htm]||21.05.||28.05.||04.06.||Robert Berger||Filip Mihalič||Dejan Marjanovič
|}

==Naloga==
* samostojno pripraviti seminar, katerega tema je novica iz področja biokemije na portalu [http://www.sciencedaily.com ScienceDaily], ki je bila objavljena kasneje kot 1. avgusta 2011. Osnova za seminar naj bo znanstveni članek, ki je podlaga za to novico. Poleg tega članka morate za seminar uporabiti še najmanj pet drugih virov, od teh vsaj še dva druga znanstvena članka, ki se navezujeta na to vsebino.
* naslov izbrane teme in link do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo
* [[BIO1 Povzetki seminarjev|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 (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. Vse uporabljene vire citirajte v tekstu, kot npr. (Nobel, 2010), na koncu pa navedite točen seznam literature, kot je opisano spodaj!
* Seminar oddajte do roka za oddajo 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 18 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava- 4 minute. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo vsak vsaj dve vprašanji.
* En dan pred predstavitvijo oddajte končno verzijo doc. Gunčarju po e-mailu, v subject napišite TBK2012 in pripnite datoteko, ki ima ime v obliki TBK2012-Ime-Priimek.docx. Na dan predstavitve morate docentu oddati tudi 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://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=dFM2SktfM3Q4VU1wNUQzdU45OTlWVXc6MA recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar, tako da odda svoje [https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=dEozRlMwVDh0NDBmSmd2VnV0TUwtVGc6MA mnenje] najkasneje v enem tednu 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'.''

==Faktor vpliva==
Faktor vpliva (angl. impact factor) neke revije pove, kolikokrat so bili v poprečju citirani članki v tej reviji v dveh letih skupaj pred objavo tega faktorja. Faktorje vpliva za posamezno revijo lahko najdete v [http://www.cobiss.si/scripts/cobiss?command=CONNECT&base=JCR COBISS-u]. V polje "Naslov revije" vnesite ime revije za katero želite izvedeti faktor vpliva in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za leto 2011 faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.

==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.google.com/url?sa=t&source=web&cd=6&sqi=2&ved=0CEUQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwww.tre.sik.si%2Fmain%2Fpomoc%2Ffiles%2Fcitiranje_in_navajanje_virov.pdf&rct=j&q=citiranje%20po%20pravilniku%20ISO%20690&ei=jPBqTe6FC9DKswaWk-TmDA&usg=AFQjCNF8r6X9Y781sanDObaXNdCew4suUg&sig2=cTqKObSJsTicekWGRGa72g&cad=rja 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.