https://wiki.fkkt.uni-lj.si/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=Ma%C5%A1a+Gabri%C4%8D 2026-04-16T06:19:31Z User contributions MediaWiki 1.39.3 https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21847 2023-04-18T16:47:43Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> =Proteini pajkove svile=<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> ==Minispidroin==<br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> ==MAKI - morski minispidroin==<br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> =Aneroin=<br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> =Mfp151=<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pTwist Chlor. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pTwist Chlor. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> =Prihodnost in izboljšave=<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] NETLANTIS https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> [2] Fichman G., Andrews C., Patel L. N. ''et al''. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> <br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin, Bjarne G. Hansen, Morten H. H. Nørholm ''et al''. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21846 2023-04-18T16:42:09Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> =Proteini pajkove svile=<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> ==Minispidroin==<br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> ==MAKI - morski minispidroin==<br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> =Aneroin=<br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> =Mfp151=<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pTwist Chlor. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pTwist Chlor. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> =Prihodnost in izboljšave=<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] NETLANTIS https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> [2] Fichman G., Andrews C., Patel L. N. ''et al''. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> <br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin, Bjarne G. Hansen, Morten H. H. Nørholm ''et al''. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21845 2023-04-18T14:47:35Z

<p>Maša Gabrič: /* Viri */</p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> =Proteini pajkove svile=<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> ==Minispidroin==<br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> ==MAKI - morski minispidroin==<br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> =Aneroin=<br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> =Mfp151=<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> =Prihodnost in izboljšave=<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] NETLANTIS https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> [2] Fichman G., Andrews C., Patel L. N. ''et al''. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> <br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin, Bjarne G. Hansen, Morten H. H. Nørholm ''et al''. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21844 2023-04-17T15:28:12Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> =Proteini pajkove svile=<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> ==Minispidroin==<br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> ==MAKI - morski minispidroin==<br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> =Aneroin=<br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> =Mfp151=<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> =Prihodnost in izboljšave=<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] NETLANTIS https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> [2] Fichman G. et al. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> <br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin et al. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21843 2023-04-17T15:27:12Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> ==Proteini pajkove svile==<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> ===Minispidroin===<br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> ===MAKI - morski minispidroin===<br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> ==Aneroin==<br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> ==Mfp151==<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> =Prihodnost in izboljšave=<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] NETLANTIS https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> [2] Fichman G. et al. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> <br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin et al. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21842 2023-04-17T15:26:16Z

<p>Maša Gabrič: /* Viri */</p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> ==Proteini pajkove svile==<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> ===Minispidroin===<br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> ===MAKI - morski minispidroin===<br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> ===Aneroin===<br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> ==Mfp151==<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> =Prihodnost in izboljšave=<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] NETLANTIS https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> [2] Fichman G. et al. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> <br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin et al. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21841 2023-04-17T15:25:33Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> ==Proteini pajkove svile==<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> ===Minispidroin===<br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> ===MAKI - morski minispidroin===<br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> ===Aneroin===<br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> ==Mfp151==<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> =Prihodnost in izboljšave=<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] NETLANTIS https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> [2] Fichman G. et al. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin et al. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21840 2023-04-17T15:25:09Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> ==Proteini pajkove svile==<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> ===Minispidroin===<br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> ===MAKI - morski minispidroin===<br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> ===Aneroin===<br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> ==Mfp151==<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> Prihodnost in izboljšave<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] NETLANTIS https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> [2] Fichman G. et al. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin et al. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21839 2023-04-17T15:23:04Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> =Načrt projekta=<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> ==Proteini pajkove svile==<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> ==Mfp151==<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> =Konstrukcija vektorjev in rezultati=<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> Prihodnost in izboljšave<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> =Viri=<br /> [1] iGEM<br /> [2] Fichman G. et al. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin et al. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=NETLANTIS&diff=21838 2023-04-17T15:21:59Z

<p>Maša Gabrič: New page: Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribi...</p> <hr /> <div>Skupina iz Kopenhagna je leta 2022 na tekmovanju iGEM s projektom NETLANTIS zasedla prvo mesto v skupini podiplomskih študentov. V okviru projekta so želeli razviti biorazgradljivo ribiško mrežo. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2022.igem.wiki/ucopenhagen/<br /> <br /> =Problem=<br /> Vsako leto se v oceanih izgubi ogromno ribiških mrež, ki povzročijo več sto tisoč smrti morskih živali vsako leto – med drugim tudi zaščitenih vrst, kot so delfini, kiti in želve. Ribiške mreže iz najlonskih vlaken potrebujejo od 600 do 800 let, da se razgradijo. Med razgradnjo pride do fragmentacije mrež v oceanih in sprostitve mikroplastike, kar pripomore k njenemu kopičenju v prehrambeni verigi, ki vpliva tudi na nas. <br /> Skupina iz Kopenhagna je želela razviti biorazgradljivo alternativo ribiškim mrežam, ki bi bila sestavljena iz vlaken, ki temeljijo na proteinih [1]. <br /> <br /> Ideja/Načrt projekta<br /> Biorazgradljiva mreža bi temeljila na močnih vlaknih, ki jih najdemo v okolju. Ta vlakna so še dodatno optimizirali, da bi jih prilagodili na ostre pogoje v morskem okolju. Izhajali so iz proteinov pajkove svile ter vlaknastega proteina aneroina, ki ga najdemo v morski vetrnici. Ti proteini dajejo mreži elastičnost ter visoko natezno trdnost, vendar pa niso vodoodporni. Da bi še izboljšali moč vlakna ter ga naredili vodoodpornega, bi ga obdali z zaščitnim slojem proteina Mfp (angl. mussel foot protein). Gre za zaščitni protein, ki ga najdemo v zunanjem sloju bisusnih niti klapavice, ki omogočajo školjkam pritrjanje na podlago. Proteine jedra vlakna ter zaščitne proteine bi med seboj povezali preko SnoopTag-SnoopCatcher sistema. Tako bi pripravili močna, vendar biorazgradljiva vlakna, ki ne povzročajo mikroplastičnega onesnaževanje in bi jih lahko uporabili kot trajnostni material za proizvodnjo ribiških mrež [1].<br /> <br /> Proteini pajkove svile<br /> Proteine pajkove svile bi uporabili v jedru vlakna, saj so elastični in imajo visoko natezno trdnost. Svilena vlakna so sestavljena iz proteinov z N in C-končno domeno ter centralno regijo, ki vsebuje visoko ponovljive motive. Izmenjujeta se regiji bogati z alaninom in glicinom, ki tvorita alfa vijačnico. Ko pride do preje svilenih vlaken se ti proteini skoncentrirajo in regije se preuredijo v beta plošče. Nastane močno omrežje vodikovih vezi, ki so odgovorne za moč vlaken. N in C-končna domena pa omogočata proteinske interakcije preko disulfidnih vezi ter solnih mostičkov [1].<br /> <br /> Minispidroin je rekombinanten protein pajkove svile, sestavljen iz N-konca proteina MaSp1 (angl. major ampullate spidroin 1) in ponavljajočega dela Euprosthenops australis ter C-konca proteina MiSp (angl. minor ampullate spidroin) Araneus ventricosus. Gre za dobro topne regije, ki so občutljive na spremembe v pH. Visoka topnost je pomembna, saj omogoča, da dosežemo visoke koncentracije proteina, občutljivost na pH pa olajša konformacijske spremembe – formacijo omrežja beta ploskev [1].<br /> <br /> Iz fragmentov različnih proteinov pajkove svile so naredili tudi MAKI – morski minispidroin. Gre za popolnoma nov, hibridni protein. Izhajali so iz pajkove svile morskega pajka Desis marina. Želeli so narediti protein, ki bi zdržal v ostrem morskem okolju. Ko je svila izpostavljena vlagi namreč pride do pojava superkontrakcije, kjer voda prodre v vlakno in zmoti omrežje vodikovih vezi, vlakno tako nabrekne ter se skrči. Nekatere vrste pajkov, kot je tudi Desis marina, pa so sposobne tudi pod vodo presti mrežo [1].<br /> <br /> Izrazili so tudi aneroin – svili podoben protein iz morske vetrnice Nematostella vectensis. Funkcija tega proteina ni znana, vendar pa vsebuje ponavljajoče se motive, bogate z glicinom in prolinom. Glede na to so sklepali, da bi bil protein lahko vključen v lovljenje plena ter potencialno tvorjenje vlaken [1].<br /> <br /> Mfp151<br /> Proteini pajkove svile so fleksibilni, lahki ter vsestransko uporabni, vendar pa je ocean zelo ostro okolje, polno bakterij, proteaz in soli, zato tam svilena mreža ne bi dolgo zdržala. Da bi rešili to težavo, so se ponovno obrnili na naravo. Mfp151 je hibridni protein sestavljen iz Mfp5 in Mfp1, ki je bil v preteklosti že izražen in opisan [1, 2].<br /> <br /> Proteine Mfp klapavice izločajo iz noge in jim dajejo zmožnost, da se pripnejo na mnoge površine. Bogati so s tirozinskimi aminokislinskimi ostanki, ki jih hidroksilira encim tirozinaza in tako nastanejo lepljive DOPA skupine. Ugotovili so, da Mfp151 lahko postane lepljiv protein ter se veže na svileno vlakno, vendar pa se sčasoma oksidira ter tako izgubi večino lepljivosti in ne deluje več kot učinkovita zaščitna plast svilenega vlakna. Zato so dizajnirali nov Mfp151, kot fuzijo s SnoopCatcher proteinom, ki se ireverzibilno in spontano kovalentno veže na SnoopTag, ki je lahko fuziran npr. z minispidroinom [1].<br /> <br /> Konstrukcija vektorjev in rezultati<br /> Ker so delali s proteini, ki vsebujejo veliko ponavljajočih regij sta kloniranje ter PCR predstavljala oviri. Uporabili so metodi Golden Gate in USER (angl. uracil-specific excision reagent) kloniranja. Vse načrtovane proteine so izrazili v sevu BL21(DE3) E. coli [1].<br /> <br /> Za pripravo rekombinantnega proteina pajkove svile minispidroina so uporabili Golden Gate kloniranje. Zaporedje so razdelili na dva dela ter vsakega vstavili v svoj vektor. N in C-konec proteina so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+) s T7 promotorjem ter His-tagom na C-koncu proteina, vmesno, ponavljajočo se regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z vključitvijo BsaI restrikcijskih mest jim je uspelo umestiti ponavljajoči se del med konca v ekspresijskem vektorju. Protein so izrazili ter ga očistili s pomočjo nikljeve afinitetne kromatografije. Zaradi slabega izkoristka izolacije proteina so His-tag iz C-konca proteina prestavili na N-konec. To so dosegli s PCR z uporabo začetnih oligonukleotidov, ki vključujejo uracil. Sledilo je USER kloniranje, kjer USER encim cepi specifično načrtovane konce pri uracilu in tako nastanejo kompatibilni lepljivi konci. Prednost te metode je, da ni potrebna uporaba ligaze in da na tak način lahko povežemo več fragmentov v specifičen produkt s samo eno reakcijo. Na tak način jim je uspelo izolirati skoraj osemkrat več produkta. Proizvodnjo proteina so uspeli izvesti tudi na večji skali, v bioreaktorju. Protein so nato skoncentrirali ter iz njega spredli svilena vlakna [1, 3].<br /> <br /> Uspelo jim je tudi izraziti in izolirati Mfp151. Protein so razdelili na dva dela, N-končno regijo so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), C-končno regijo pa v klonirni vektor pChlor Twist. Z uporabo BsaI restrikcijskih mest so C-končno regijo vstavili v ekspresijski vektor za N-končno regijo ter tako dobili celoten zapis za Mfp151 v ekspresijskem vektorju pET24(+). Protein so uspešno izrazili ter očistili. Da so lahko potekle posttranslacijske modifikacije tirozinskih aminokislinskih ostankov v DOPA skupine, so v istih celicah izvedli še koekspresijo prSET A vektorja z vstavljenim zapisom za tirozinazo in njen kofaktor orf438 [1].<br /> <br /> Na minispidroin so želeli kovalentno povezati Mfp151, zato so na C-konec minispidroina dodali še zapis za SnoopTag ter na C-konec Mfp151 zapis za SnoopCatcher. Oba fuzijska proteina so uspešno izrazili v bakterijah in ju izolirali. Nato pa so proteina zmešali, pustili reakcijo teči 40 minut ter proteine analizirali z NaDS PAGE. Tako so potrdili, da se proteina med seboj povežeta [1].<br /> <br /> Poleg tega jim je uspelo izraziti in izolirati še dva proteina. Prvi je MAKI – morski minispidroin. Protein je kombinacija med MaSp iz morskega pajka D. marina ter ponavljajočo se regijo minispidroina (MaSp iz E. australis). Ko so načrtali zaporedje, so ga vstavili v ekspresijski vektor pET24(+). Tudi v primeru tega proteina, so His-tag prestavili iz C-konca na N-konec, kot pri minispidroinu [1].<br /> <br /> Zadnji protein je aneroin, ki je bil popolnoma nov za iGEM. Celotni protein so razdelili na tri dele: N-konec, osrednji del ter C-konec. N-končni del so vstavili v ekspresijski vektor pET24(+), ostala dva dela pa v klonirna vektorja pTwist Chlor. Vse tri dele so združili z uporabo BsaI restrikcijskih mest in tako uspeli izolirati in očistiti tudi aneroin [1].<br /> <br /> Prihodnost in izboljšave<br /> S SnoopTag-SnoopCatcher sistemom bi lahko na svileno vlakno pripeli še druge proteine in tako ribiškim mrežam dali dodatne lastnosti in funkcije. Lahko bi šlo za vključitev pigmenta, ki odbija rake ali pa morda bioluminiscence, saj je bilo pokazano, da svetloba lahko odganja želve ter morske sesalce stran od ribiških mrež. Na tak način bi se lahko izognili velikemu problemu nenamernega ulova [1].<br /> <br /> [1] iGEM<br /> [2] Fichman G. et al. Antibacterial Gel Coatings Inspired by the Cryptic Function of a Mussel Byssal Peptide. Adv Mater. 2021. doi: 10.1002/adma.202103677.<br /> [3] Hussam H. Nour-Eldin et al. Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Res. 2006. doi: 10.1093/nar/gkl635.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2022/23&diff=21837 2023-04-17T15:20:58Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>V študijskem letu 2022/23 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme: <br /> <br /> RAZISKOVALNI ČLANKI<br /> <br /> (Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) &lt;br&gt;<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Rudarjenje_in_uporaba_konstitutivnih_promotorjev_iz_Rhodosporidium_toruloides Rudarjenje in uporaba konstitutivnih promotorjev iz ''Rhodosporidium toruloides''] (Ana Babnik)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Biomolekularni_aktuatorji_za_gensko_selektivno_akusti%C4%8Dno_manipulacijo_celic Biomolekularni aktuatorji za gensko selektivno akustično manipulacijo celic] (Greta Junger)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/IN_VIVO_SAMOSESTAVLJENA_siRNA_KOT_NA%C4%8CIN_KOMBINIRANEGA_ZDRAVLJENJA_ULCEROZNEGA_KOLITISA#ZAKLJU.C4.8CEK In vivo samosestavljena siRNA kot način kombiniranega zdravljenja ulceroznega kolitisa] (Tjaša Kos)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Priprava_kompleta_orodij_za_zaznavanje_kvoruma_pri_cianobakterijah:_Razvoj_medceli%C4%8Dne_koordinacije_v_me%C5%A1anih_avtotrofno-heterotrofnih_skupnostih Priprava kompleta orodij za zaznavanje kvoruma pri cianobakterijah: Razvoj medcelične koordinacije v mešanih avtotrofno-heterotrofnih skupnostih] (Nuša Tkalec)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Razvoj_temperaturno_inducibilnega_transkripcijskega_reostata_pri_Neurospori_crassi Razvoj temperaturno inducibilnega transkripcijskega reostata pri ''Neurospori crassi''] (Luka Šegota)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Priprava_tumor_ciljajočih_bakterij_s_stikalnim_sistemom,_ki_se_odziva_na_dušikov(II)_oksid Priprava tumor ciljajočih bakterij s stikalnim sistemom, ki se odziva na dušikov(II) oksid] (Ana Kodra)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Razcepljeni_ribocim%2C_ki_signale_nativnih_RNA_pove%C5%BEe_z_ortogonalnimi_proteinskimi_izhodnimi_signali Razcepljeni ribocim, ki signale nativnih RNA poveže z ortogonalnimi proteinskimi izhodnimi signali] (Ajda Beltram)<br /> NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI<br /> <br /> (Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MonChassis MonChassis] (Nika Tomsič)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/FIAT_LUX FIAT LUX] (Neža Lanišek)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/NETLANTIS NETLANTIS] (Maša Gabrič)<br /> <br /> ----<br /> <br /> Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo približno 5-minutna razprava.<br /> <br /> Terminski razpored je razviden iz preglednice na strežniku Google Drive.<br /> <br /> Kako je videti seznam seminarjev, lahko preverite pri lanskem letniku: [[Seminarji_SB_2021/22]].</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2022/23&diff=21836 2023-04-17T15:20:29Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>V študijskem letu 2022/23 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme: <br /> <br /> RAZISKOVALNI ČLANKI<br /> <br /> (Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) &lt;br&gt;<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Rudarjenje_in_uporaba_konstitutivnih_promotorjev_iz_Rhodosporidium_toruloides Rudarjenje in uporaba konstitutivnih promotorjev iz ''Rhodosporidium toruloides''] (Ana Babnik)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Biomolekularni_aktuatorji_za_gensko_selektivno_akusti%C4%8Dno_manipulacijo_celic Biomolekularni aktuatorji za gensko selektivno akustično manipulacijo celic] (Greta Junger)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/IN_VIVO_SAMOSESTAVLJENA_siRNA_KOT_NA%C4%8CIN_KOMBINIRANEGA_ZDRAVLJENJA_ULCEROZNEGA_KOLITISA#ZAKLJU.C4.8CEK In vivo samosestavljena siRNA kot način kombiniranega zdravljenja ulceroznega kolitisa] (Tjaša Kos)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Priprava_kompleta_orodij_za_zaznavanje_kvoruma_pri_cianobakterijah:_Razvoj_medceli%C4%8Dne_koordinacije_v_me%C5%A1anih_avtotrofno-heterotrofnih_skupnostih Priprava kompleta orodij za zaznavanje kvoruma pri cianobakterijah: Razvoj medcelične koordinacije v mešanih avtotrofno-heterotrofnih skupnostih] (Nuša Tkalec)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Razvoj_temperaturno_inducibilnega_transkripcijskega_reostata_pri_Neurospori_crassi Razvoj temperaturno inducibilnega transkripcijskega reostata pri ''Neurospori crassi''] (Luka Šegota)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Priprava_tumor_ciljajočih_bakterij_s_stikalnim_sistemom,_ki_se_odziva_na_dušikov(II)_oksid Priprava tumor ciljajočih bakterij s stikalnim sistemom, ki se odziva na dušikov(II) oksid] (Ana Kodra)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Razcepljeni_ribocim%2C_ki_signale_nativnih_RNA_pove%C5%BEe_z_ortogonalnimi_proteinskimi_izhodnimi_signali Razcepljeni ribocim, ki signale nativnih RNA poveže z ortogonalnimi proteinskimi izhodnimi signali] (Ajda Beltram)<br /> NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI<br /> <br /> (Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MonChassis MonChassis] (Nika Tomsič)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/FIAT_LUX FIAT LUX] (Neža Lanišek)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/NETLANTIS] (Maša Gabrič)<br /> <br /> ----<br /> <br /> Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo približno 5-minutna razprava.<br /> <br /> Terminski razpored je razviden iz preglednice na strežniku Google Drive.<br /> <br /> Kako je videti seznam seminarjev, lahko preverite pri lanskem letniku: [[Seminarji_SB_2021/22]].</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Prednosti_fagov_za_zdravljenje_bakterijskih_oku%C5%BEb&diff=17346 2020-05-11T19:58:05Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>==Uvod==<br /> Bakteriofagi so virusi, ki lahko okužijo in ubijejo bakterije ne da bi pri tem poškodovali človeške ali živalske celice. Zato se zdi, da bi jih lahko uporabljali za zdravljenje bakterijskih okužb v kombinaciji z antibiotiki ali same. V modernem svetu je množična uporaba antibiotikov privedla do tega, da so bakterije postale odporne na enega ali več antibiotikov. Poleg tega se je v veliki večini razvoj novih antibiotikov ustavil, kar predstavlja velik problem za zdravljenje bakterijskih okužb. Zato so znanstveniki prišli na idejo, da bi lahko bakteriofage uporabili za njihovo zdravljenje. <br /> <br /> Bakterijska odpornost na fage bi z njihovo uporabo verjetno narasla, vendar to ne bi smela biti prevelika skrb, če jo primerjamo z bakterijsko odpornostjo na antibiotike. Fagi rastejo eksponentno in tako zasenčijo bakterijsko rast in zato skupaj z njimi lahko tudi mutirajo. Poleg tega obstaja ogromno vrst fagov, tako bi se tudi za mutirane bakterije našel bakteriofag.<br /> <br /> ==Specifičnost==<br /> Mnogi bakteriofagi so že bili opisani in klasificirani. En bakteriofag lahko uniči omejeno število vrst bakterij, pogosto samo eno, kar pomeni da so bakteriofagi zelo specifični. Ko bakteriofag vstopi v celico bakterija začne proizvajati proteine, ki pomagajo pri podvojevanju virusnega dednega materiala. Ko se začne sestavljanje novih fagov so celice lizirane in novi virioni lahko okužijo druge celice. <br /> <br /> Bakterijske celice imajo celično steno iz polisaharidov, ki jih varuje pred snovmi iz okolja. Bakteriofagi vstopijo v bakterijsko celico tako, da se pripnejo na specifične receptorje na površini bakterije. Ta specifičnost pomeni, da bakteriofagi lahko okužijo le določene bakterije, ki imajo na površini proteine na katere se bakteriofag lahko veže. To determinira specifičnost bakteriofagov. Specifičnost oz. sposobnost da ubijejo samo patogene, ki jih lahko prepoznajo je najbolj privlačna stvar pri bakteriofagih. Ker so tako specifični ni strahu, da bi bakteriofagi pobili tudi bakterije v našem telesu, ki so človeku koristne.<br /> <br /> Da okužijo celico, se morajo fagi adsorbirati na površino gostiteljske celice, predreti celično steno in vbrizgati svoj genetski material vanjo. Več kot 90% fagov je repastih fagov, ki imajo vse potrebno za adsorbcijo v repu. Interakcije med fagi in gostiteljsko celico se pojavijo med repnimi proteini fagov in bakterijskimi receptorji. Te interakcije določajo specifičnost fagov in njihov razpon.<br /> <br /> ==Učinek omejen na mesto infekcije==<br /> Ena od večji prednosti zdravljenja s fagi je to, da je potrebno zelo malo odmerkov, v najboljšem primeru celo samo en. Razlog za to je, da se bakteriofagi razmnožujejo le na mestih okužbe. Torej, za razliko od antibiotikov, je učinek bakteriofagov omejen na mesto infekcije in to mesto je dostopno tudi v primeru, ko se bakterija nahaja v organu v telesu ali pa na primer v sistemu, ki ga protimikrobna zdravila težko dosežejo oz. težko vstopijo vanj. Kljub temu da so lahko prisotni tudi mutanti, odporni na fage, so te običajno manj virulentni in posledično ne ogrožajo zdravljenja. Specifičnost infekcije fagov tudi zagotavlja, da večina telesne mikroflore ni prizadeta.<br /> <br /> ==Cenovno ugodnejše==<br /> V raziskavi so ugotovili, da je lahko terapija s fagi ugodnejša od uporabe antibiotikov, katerih tarča so patogeni, ki so odporni na več zdravil. Poskus in izračune so naredili za okužbo s strafilokoki oziroma bolj natančno MRSA. MRSA je ''Strafilokokus Aureus'', ki je odporen na antibiotik meticilin. Ker meticilin ne učinkuje pri okužbi, zdravljenje poteka z drugimi antibiotiki, ki so močnejši, posledično pa so tudi dražji. Pokazali so, da je lahko terapija z bakteriofagi morda lahko tudi prva možnosti pri zdravljenju nekaterih infekcij in ne le alternativa, saj je to bolj cenovno prijazno do zdravstvenega sistema, poleg tega pa je učinkovito. Še posebej bi se to poznalo pri kroničnih okužbah, kjer zdravljenje traja dlje in je potrebnih več doz zdravila.<br /> <br /> ==Bakteriofagi so bolj varni in jih telo bolje prenaša==<br /> Varnost zdravila je odvisna od možnega vpliva zdravila na ostala telesna tkiva in ne le tarčno tkivo. Kot vemo bakteriofagi ubijajo bakterije. Zanima nas, ali vplivajo na bakterije v črevesju, saj je tam največja koncentracija bakterij v telesu. Črevesni mikrobiom sestavljajo vsi mikroorganizmi (bakterije, glivice, evkarionti in virusi), ki se v nahajajo v črevesju in jih je pri zdravih posameznikih lahko preko 1.000 različnih vrst. Disbioza je pogosta posledica jemanja širokospektralnih antibiotikov, saj učinkujejo na preveliko količino pozitivnih bakterij v črevesju. To je stanje, ko je v črevesju preveč patogenov, med drugim predstavlja tveganje za stanjšanje črevesne sluznice, ki ščiti črevesno steno, da ta lahko normalno opravlja svoje funkcije. Če pride do stanjšanja črevesne sluznice, se pojavijo vnetja na črevesni steni in motnje v delovanju mehanizma, ki v krvni obrok prepušča hranila in preprečuje prehajanje nevarnih snovi v krvni obtok. V nasprotju so bakteriofagi ozkospektralni in imajo zaradi visoke specifičnosti minimalen vpliv na normalen črevesni mikrobiom, tudi če uporabimo koktejl različnih bakteriofagov. Ostali hudi stranski učinki pri antibiotikih so alergije in sekundarne infekcije, ki jih pri bakteriofagih ni, saj so bile živali skozi celotno evolucijo izpostavljene velikemu številu bakteriofagov, zato imajo večjo toleranco do takšnih zdravil. To potrjuje veliko raziskav, v katerih pa ni nikoli prišlo do hujših stranskih učinkov. Poleg tega bi lahko rekli, da so bakteriofagi bolj varni in jih človeško telo bolje prenaša kot antibiotike, saj se podvojujejo le v tarčnih bakterijskih celicah, in ne morejo okužiti sesalskih celic. <br /> <br /> ==Pozitivni učinki bakteriofagov na telo==<br /> Raziskovali so kako bi zboljšali zdravje črevesja in zmanjšali težave prebavnih motenj. Bakteriofagi (ob pravilnem izboru le teh) selektivno modificirajo črevesno bakterijsko floro. Zaužitje terapevtske doze štirih različnih bakteriofagov je v raziskavah varno in telo jih uspešno sprejme. Bakteriofagi bi bili lahko uporabni kot prehransko dopolnilo pri posameznikih z prebavnimi težavami, saj raziskave kažejo, da so jih zdravi posamezniki prenesli brez težav. Dokazali so tudi, da redno jemanje bakteriofagov, kot probiotikov (oziroma dodatkom k probiotikom) blagodejno vpliva na mikrofloro in doda zaščito proti patogenom, ki povzročajo diarejo. Bili bi zelo dobra preventiva. <br /> <br /> ==Preprost način vnosa v telo==<br /> Možnih je več načinov vnosa in pri nobenem ni večjih težav. Potrebne so zelo majhne doze, saj se koncentracija bakteriofagov na mestu infekcije poveča. Povprečje doz bakteriofagov sega od 1E-10 do 1E-16 g, doze antibiotikov pa merimo v miligramih. <br /> <br /> Največ raziskav je bilo opravljenim z oralnim vnosom. Tak način vnosa v telo je zelo preprost. Zaužitje bakteriofagov je možno preko tekočega filtrata bakteriofagov ali tablet. Prebavna cev živali in ljudi je naravno okolje bakteriofagov. Oralno se vnesejo bakteriofagi, ki delujejo v prebavni cevi in pa tudi drugje po telesu, a absorbcija fagov vnesenih oralno v kri majhna. Veliko bolj učinkovit je vnos intravenozno (injiciranje v kri), intraperitonealno (injiciranje v trebušno votlino) ali intramuskularno (injiciranje v mišico). Tak vnos je hiter in vodi do vseh organov in tkiv, a ta način ni še veliko raziskovan. <br /> <br /> Zelo uspešen vnos je tudi transdermalno z mikroinjekcijami. Bakteriofagi z napravo za mikroinjeciranje preidejo poroženelo plast kože (najbolj zunanja plast povrhnjice), saj so sami preveliki, da bi jo prešli. Ko jo preidejo gredo dalje do krvi, kjer pa povzročijo največjo koncentracijo bakteriofagov v krvi.<br /> <br /> ==Dodatne koristi po inženirski predelavi in odstranitev biofilma==<br /> Sintetična biologija vključuje inženiring bioloških organizmov z uporabo modularnih in posplošenih zasnov. Njihov končen cilj je razvoj koristnih rešitev za probleme, kot je na primer bakterijski biofilm. Biofilm predstavlja skupek mikroorganizmov in njihovih zunajceličnih produktov, ki so pritrjeni na biogeno podlago in velikokrat deluje kot zaščitna plast, tudi kot zaščita proti delovanju antibiotikov. Biofilmi kažejo veliko odpornost na antimikrobna zdravljenja in težko jih je odstraniti iz gostiteljevega imunskega sistema.<br /> <br /> Bakteriofagi so lahko inženirsko tako predelani, da lahko premostijo nekatere limitacije zdravljena z antibiotiki. Pri temu pripomore nova, cenovno ugodna tehnologija sekvenciranja DNA velikega formata in sinteza DNA. Dober primer tega je podan z dokazi, da lahko bakteriofagi razpršijo biofilm, tudi v primeru ko je bakterija občutljiva na odmerek nekega zdravila. V ''in vitro'' študiji so skonstruirali bakteriofag, ki je učinkovit proti nastajanju biofilma pri E. Coli in ki izraža encim, ki razgrajuje biofilm. Ugotovili so, da je možen sočasen napad bakterijskih celic in matriksa biofilma. Rezultati so bili zelo spodbudni, saj je inženirsko predelan bakteriofag reduciral število bakterijskih celic z biofilmom za približno 99,9%. <br /> <br /> Predstavili so modularno konstrukcijo, v kateri so fagi, ki ubijejo bakterije, tako predelani, da izražajo najbolj učinkovit EPS degradacijski encim, ki specifično cilja biofilm. EPS so ekstracelularne polimerne substance, ki so sestavni del biofilma in ga gradijo. Torej, omenjena strategija omogoči razvoj širokega nabora fagov, ki razgrajujejo biofilm, kar je lažje kot da bi tak fag poskušali izolirati iz okolja. Ker bi se fag pomnoževal znotraj biofilma, bi lahko dosegli visoke koncentracije encimov in litičnega faga, kar cilja na več komponent biofilma. S fagi, ki se hitro razmnožujejo, in z encimi, ki razgrajujejo biofilm, bi lahko ta sistem predstavljal učinkovito avtokatalitično metodo za odstranjevanje biofilmov v industrijskih in kliničnih okoljih.<br /> <br /> ==CRISPR-Cas9 ==<br /> Tudi genske modifikacije lahko pomagajo pri boju proti odpornosti bakterij na antibiotike. <br /> <br /> CRISPR-Cas9 je enostavna metoda spreminjanja genov, ki omogoča genetikom in medicinskim raziskovalcem da uredijo dele genoma tako, da jih odstranijo in nato dodajo odseke DNA zaporedja. Temelji na sistemu v bakterijah, ki ga uporabljajo za zaščito pred bakteriofagi. <br /> <br /> CRISPR-Cas9 sistem sestavljata dve ključni molekuli, ki inducirata spremembo (mutacijo) v DNA. Prva molekula je encim Cas9, ki deluje kot par molekulskih škarij, ki lahko režejo dve verigi DNA na specifičnem mestu v genomu. Druga molekula je del RNA, ki se imenuje vodilna RNA (gRNA). Vodilno RNA zaporedje je narejeno tako da najde in se veže na specifično, komplementarno DNA zaporedje. Vodilno zaporedje usmerja Cas9 na pravilni del genoma in omogoča da reže DNA na želenem mestu. <br /> <br /> Ko Cas9 prereže obe verigi DNA, celica opazi napako in poskuša popraviti DNA. Pri tem pa pogosto pride do mutacij Te mutacije so naključne. Če v celico vnesemo odsek DNA , ki nosi želeno zaporedje, se ta lahko veže na odrezane konce in nadomesti prejšnje zaporedje. Tako lahko znanstveniki v celice vnašajo želene mutacije. <br /> <br /> Kakšno vlogo imajo tu bakteriofagi? Z metodo CRISPR-Cas9, je mogoče iz bakterij odstraniti gene, ki jih delajo odporne proti zdravilom. Znanstveniki želijo metodo še dodatno nadgraditi z bakteriofagi. Razviti želijo bakteriofag, ki bi v bakterijo vnesel sistem CRISPR-Cas9 in s tem odstraniti odpornost na zdravila - antibiotike. <br /> <br /> V raziskavi so z genskim inženiringom zasnovali fage tako, da so odpravili odpornost patogenov na zdravila in posledično povrnili občutljivost bakterij na antibiotike. Namesto da bi fage uporabljali pri bolnikih, so jih uporabili za razpršitev po bolnišničnih površinah, da bi s tem postopoma preprečili pojav odpornih patogenov, ki tekmujejo s patogeni za preživetje.<br /> <br /> ==Viri==<br /> Principi N, Silvestri E and Esposito S (2019) Advantages and Limitations of Bacteriophages for the Treatment of Bacterial Infections. Front. Pharmacol. 10:513. doi: 10.3389/fphar.2019.00513<br /> <br /> Lu, T. K., and Collins, J. J. (2007). Dispersing biofilms with engineered enzymatic bacteriophage. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 11197–11202. doi: 10.1073/pnas.0704624104<br /> <br /> What is CRISPR-Cas9? [11. 5. 2020] Dostopno na: https://www.yourgenome.org/facts/what-is-crispr-cas9<br /> <br /> Drulis-Kawa, Z., Majkowska-Skrobek, G., Maciejewska, B., Delattre, A.-S., &amp; Lavigne, R. (2012). Learning from Bacteriophages - Advantages and Limitations of Phage and Phage-Encoded Protein Applications. Current Protein and Peptide Science, 13(8), 699–722. doi:10.2174/138920312804871193<br /> <br /> [[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Talk:Prednosti_fagov_za_zdravljenje_bakterijskih_oku%C5%BEb&diff=17345 2020-05-11T19:56:44Z

<p>Maša Gabrič: New page: Maša Gabrič: Uvod, Specifičnost, CRISPR-Cas9 Maša Andoljšek: Bakteriofagi so bolj varni in jih telo bolje prenaša, Pozitivni učinki bakteriofagov na telo, Preprost način vnosa v t...</p> <hr /> <div>Maša Gabrič: Uvod, Specifičnost, CRISPR-Cas9<br /> <br /> Maša Andoljšek: Bakteriofagi so bolj varni in jih telo bolje prenaša, Pozitivni učinki bakteriofagov na telo, Preprost način vnosa v telo<br /> <br /> Vivian Nemanič: Učinek omejen na mesto infekcije, Cenovno ugodnejše, Dodatne koristi po inženirski predelavi in odstranitev biofilma</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Prednosti_fagov_za_zdravljenje_bakterijskih_oku%C5%BEb&diff=17344 2020-05-11T19:54:40Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Bakteriofagi so virusi, ki lahko okužijo in ubijejo bakterije ne da bi pri tem poškodovali človeške ali živalske celice. Zato se zdi, da bi jih lahko uporabljali za zdravljenje bakterijskih okužb v kombinaciji z antibiotiki ali same. V modernem svetu je množična uporaba antibiotikov privedla do tega, da so bakterije postale odporne na enega ali več antibiotikov. Poleg tega se je v veliki večini razvoj novih antibiotikov ustavil, kar predstavlja velik problem za zdravljenje bakterijskih okužb. Zato so znanstveniki prišli na idejo, da bi lahko bakteriofage uporabili za njihovo zdravljenje. <br /> <br /> Bakterijska odpornost na fage bi z njihovo uporabo verjetno narasla, vendar to ne bi smela biti prevelika skrb, če jo primerjamo z bakterijsko odpornostjo na antibiotike. Fagi rastejo eksponentno in tako zasenčijo bakterijsko rast in zato skupaj z njimi lahko tudi mutirajo. Poleg tega obstaja ogromno vrst fagov, tako bi se tudi za mutirane bakterije našel bakteriofag.<br /> <br /> ==Specifičnost==<br /> Mnogi bakteriofagi so že bili opisani in klasificirani. En bakteriofag lahko uniči omejeno število vrst bakterij, pogosto samo eno, kar pomeni da so bakteriofagi zelo specifični. Ko bakteriofag vstopi v celico bakterija začne proizvajati proteine, ki pomagajo pri podvojevanju virusnega dednega materiala. Ko se začne sestavljanje novih fagov so celice lizirane in novi virioni lahko okužijo druge celice. <br /> <br /> Bakterijske celice imajo celično steno iz polisaharidov, ki jih varuje pred snovmi iz okolja. Bakteriofagi vstopijo v bakterijsko celico tako, da se pripnejo na specifične receptorje na površini bakterije. Ta specifičnost pomeni, da bakteriofagi lahko okužijo le določene bakterije, ki imajo na površini proteine na katere se bakteriofag lahko veže. To determinira specifičnost bakteriofagov. Specifičnost oz. sposobnost da ubijejo samo patogene, ki jih lahko prepoznajo je najbolj privlačna stvar pri bakteriofagih. Ker so tako specifični ni strahu, da bi bakteriofagi pobili tudi bakterije v našem telesu, ki so človeku koristne.<br /> <br /> Da okužijo celico, se morajo fagi adsorbirati na površino gostiteljske celice, predreti celično steno in vbrizgati svoj genetski material vanjo. Več kot 90% fagov je repastih fagov, ki imajo vse potrebno za adsorbcijo v repu. Interakcije med fagi in gostiteljsko celico se pojavijo med repnimi proteini fagov in bakterijskimi receptorji. Te interakcije določajo specifičnost fagov in njihov razpon.<br /> <br /> ==Učinek omejen na mesto infekcije==<br /> Ena od večji prednosti zdravljenja s fagi je to, da je potrebno zelo malo odmerkov, v najboljšem primeru celo samo en. Razlog za to je, da se bakteriofagi razmnožujejo le na mestih okužbe. Torej, za razliko od antibiotikov, je učinek bakteriofagov omejen na mesto infekcije in to mesto je dostopno tudi v primeru, ko se bakterija nahaja v organu v telesu ali pa na primer v sistemu, ki ga protimikrobna zdravila težko dosežejo oz. težko vstopijo vanj. Kljub temu da so lahko prisotni tudi mutanti, odporni na fage, so te običajno manj virulentni in posledično ne ogrožajo zdravljenja. Specifičnost infekcije fagov tudi zagotavlja, da večina telesne mikroflore ni prizadeta.<br /> <br /> ==Cenovno ugodnejše==<br /> V raziskavi so ugotovili, da je lahko terapija s fagi ugodnejša od uporabe antibiotikov, katerih tarča so patogeni, ki so odporni na več zdravil. Poskus in izračune so naredili za okužbo s strafilokoki oziroma bolj natančno MRSA. MRSA je ''Strafilokokus Aureus'', ki je odporen na antibiotik meticilin. Ker meticilin ne učinkuje pri okužbi, zdravljenje poteka z drugimi antibiotiki, ki so močnejši, posledično pa so tudi dražji. Pokazali so, da je lahko terapija z bakteriofagi morda lahko tudi prva možnosti pri zdravljenju nekaterih infekcij in ne le alternativa, saj je to bolj cenovno prijazno do zdravstvenega sistema, poleg tega pa je učinkovito. Še posebej bi se to poznalo pri kroničnih okužbah, kjer zdravljenje traja dlje in je potrebnih več doz zdravila.<br /> <br /> ==Bakteriofagi so bolj varni in jih telo bolje prenaša==<br /> Varnost zdravila je odvisna od možnega vpliva zdravila na ostala telesna tkiva in ne le tarčno tkivo. Kot vemo bakteriofagi ubijajo bakterije. Zanima nas, ali vplivajo na bakterije v črevesju, saj je tam največja koncentracija bakterij v telesu. Črevesni mikrobiom sestavljajo vsi mikroorganizmi (bakterije, glivice, evkarionti in virusi), ki se v nahajajo v črevesju in jih je pri zdravih posameznikih lahko preko 1.000 različnih vrst. Disbioza je pogosta posledica jemanja širokospektralnih antibiotikov, saj učinkujejo na preveliko količino pozitivnih bakterij v črevesju. To je stanje, ko je v črevesju preveč patogenov, med drugim predstavlja tveganje za stanjšanje črevesne sluznice, ki ščiti črevesno steno, da ta lahko normalno opravlja svoje funkcije. Če pride do stanjšanja črevesne sluznice, se pojavijo vnetja na črevesni steni in motnje v delovanju mehanizma, ki v krvni obrok prepušča hranila in preprečuje prehajanje nevarnih snovi v krvni obtok. V nasprotju so bakteriofagi ozkospektralni in imajo zaradi visoke specifičnosti minimalen vpliv na normalen črevesni mikrobiom, tudi če uporabimo koktejl različnih bakteriofagov. Ostali hudi stranski učinki pri antibiotikih so alergije in sekundarne infekcije, ki jih pri bakteriofagih ni, saj so bile živali skozi celotno evolucijo izpostavljene velikemu številu bakteriofagov, zato imajo večjo toleranco do takšnih zdravil. To potrjuje veliko raziskav, v katerih pa ni nikoli prišlo do hujših stranskih učinkov. Poleg tega bi lahko rekli, da so bakteriofagi bolj varni in jih človeško telo bolje prenaša kot antibiotike, saj se podvojujejo le v tarčnih bakterijskih celicah, in ne morejo okužiti sesalskih celic. <br /> <br /> ==Pozitivni učinki bakteriofagov na telo==<br /> Raziskovali so kako bi zboljšali zdravje črevesja in zmanjšali težave prebavnih motenj. Bakteriofagi (ob pravilnem izboru le teh) selektivno modificirajo črevesno bakterijsko floro. Zaužitje terapevtske doze štirih različnih bakteriofagov je v raziskavah varno in telo jih uspešno sprejme. Bakteriofagi bi bili lahko uporabni kot prehransko dopolnilo pri posameznikih z prebavnimi težavami, saj raziskave kažejo, da so jih zdravi posamezniki prenesli brez težav. Dokazali so tudi, da redno jemanje bakteriofagov, kot probiotikov (oziroma dodatkom k probiotikom) blagodejno vpliva na mikrofloro in doda zaščito proti patogenom, ki povzročajo diarejo. Bili bi zelo dobra preventiva. <br /> <br /> ==Preprost način vnosa v telo==<br /> Možnih je več načinov vnosa in pri nobenem ni večjih težav. Potrebne so zelo majhne doze, saj se koncentracija bakteriofagov na mestu infekcije poveča. Povprečje doz bakteriofagov sega od 1E-10 do 1E-16 g, doze antibiotikov pa merimo v miligramih. <br /> <br /> Največ raziskav je bilo opravljenim z oralnim vnosom. Tak način vnosa v telo je zelo preprost. Zaužitje bakteriofagov je možno preko tekočega filtrata bakteriofagov ali tablet. Prebavna cev živali in ljudi je naravno okolje bakteriofagov. Oralno se vnesejo bakteriofagi, ki delujejo v prebavni cevi in pa tudi drugje po telesu, a absorbcija fagov vnesenih oralno v kri majhna. Veliko bolj učinkovit je vnos intravenozno (injiciranje v kri), intraperitonealno (injiciranje v trebušno votlino) ali intramuskularno (injiciranje v mišico). Tak vnos je hiter in vodi do vseh organov in tkiv, a ta način ni še veliko raziskovan. <br /> <br /> Zelo uspešen vnos je tudi transdermalno z mikroinjekcijami. Bakteriofagi z napravo za mikroinjeciranje preidejo poroženelo plast kože (najbolj zunanja plast povrhnjice), saj so sami preveliki, da bi jo prešli. Ko jo preidejo gredo dalje do krvi, kjer pa povzročijo največjo koncentracijo bakteriofagov v krvi.<br /> <br /> ==Dodatne koristi po inženirski predelavi in odstranitev biofilma==<br /> Sintetična biologija vključuje inženiring bioloških organizmov z uporabo modularnih in posplošenih zasnov. Njihov končen cilj je razvoj koristnih rešitev za probleme, kot je na primer bakterijski biofilm. Biofilm predstavlja skupek mikroorganizmov in njihovih zunajceličnih produktov, ki so pritrjeni na biogeno podlago in velikokrat deluje kot zaščitna plast, tudi kot zaščita proti delovanju antibiotikov. Biofilmi kažejo veliko odpornost na antimikrobna zdravljenja in težko jih je odstraniti iz gostiteljevega imunskega sistema.<br /> <br /> Bakteriofagi so lahko inženirsko tako predelani, da lahko premostijo nekatere limitacije zdravljena z antibiotiki. Pri temu pripomore nova, cenovno ugodna tehnologija sekvenciranja DNA velikega formata in sinteza DNA. Dober primer tega je podan z dokazi, da lahko bakteriofagi razpršijo biofilm, tudi v primeru ko je bakterija občutljiva na odmerek nekega zdravila. V ''in vitro'' študiji so skonstruirali bakteriofag, ki je učinkovit proti nastajanju biofilma pri E. Coli in ki izraža encim, ki razgrajuje biofilm. Ugotovili so, da je možen sočasen napad bakterijskih celic in matriksa biofilma. Rezultati so bili zelo spodbudni, saj je inženirsko predelan bakteriofag reduciral število bakterijskih celic z biofilmom za približno 99,9%. <br /> <br /> Predstavili so modularno konstrukcijo, v kateri so fagi, ki ubijejo bakterije, tako predelani, da izražajo najbolj učinkovit EPS degradacijski encim, ki specifično cilja biofilm. EPS so ekstracelularne polimerne substance, ki so sestavni del biofilma in ga gradijo. Torej, omenjena strategija omogoči razvoj širokega nabora fagov, ki razgrajujejo biofilm, kar je lažje kot da bi tak fag poskušali izolirati iz okolja. Ker bi se fag pomnoževal znotraj biofilma, bi lahko dosegli visoke koncentracije encimov in litičnega faga, kar cilja na več komponent biofilma. S fagi, ki se hitro razmnožujejo, in z encimi, ki razgrajujejo biofilm, bi lahko ta sistem predstavljal učinkovito avtokatalitično metodo za odstranjevanje biofilmov v industrijskih in kliničnih okoljih.<br /> <br /> ==CRISPR-Cas9 ==<br /> Tudi genske modifikacije lahko pomagajo pri boju proti odpornosti bakterij na antibiotike. <br /> <br /> CRISPR-Cas9 je enostavna metoda spreminjanja genov, ki omogoča genetikom in medicinskim raziskovalcem da uredijo dele genoma tako, da jih odstranijo in nato dodajo odseke DNA zaporedja. Temelji na sistemu v bakterijah, ki ga uporabljajo za zaščito pred bakteriofagi. <br /> <br /> CRISPR-Cas9 sistem sestavljata dve ključni molekuli, ki inducirata spremembo (mutacijo) v DNA. Prva molekula je encim Cas9, ki deluje kot par molekulskih škarij, ki lahko režejo dve verigi DNA na specifičnem mestu v genomu. Druga molekula je del RNA, ki se imenuje vodilna RNA (gRNA). Vodilno RNA zaporedje je narejeno tako da najde in se veže na specifično, komplementarno DNA zaporedje. Vodilno zaporedje usmerja Cas9 na pravilni del genoma in omogoča da reže DNA na želenem mestu. <br /> <br /> Ko Cas9 prereže obe verigi DNA, celica opazi napako in poskuša popraviti DNA. Pri tem pa pogosto pride do mutacij Te mutacije so naključne. Če v celico vnesemo odsek DNA , ki nosi želeno zaporedje, se ta lahko veže na odrezane konce in nadomesti prejšnje zaporedje. Tako lahko znanstveniki v celice vnašajo želene mutacije. <br /> <br /> Kakšno vlogo imajo tu bakteriofagi? Z metodo CRISPR-Cas9, je mogoče iz bakterij odstraniti gene, ki jih delajo odporne proti zdravilom. Znanstveniki želijo metodo še dodatno nadgraditi z bakteriofagi. Razviti želijo bakteriofag, ki bi v bakterijo vnesel sistem CRISPR-Cas9 in s tem odstraniti odpornost na zdravila - antibiotike. <br /> <br /> V raziskavi so z genskim inženiringom zasnovali fage tako, da so odpravili odpornost patogenov na zdravila in posledično povrnili občutljivost bakterij na antibiotike. Namesto da bi fage uporabljali pri bolnikih, so jih uporabili za razpršitev po bolnišničnih površinah, da bi s tem postopoma preprečili pojav odpornih patogenov, ki tekmujejo s patogeni za preživetje.<br /> <br /> ==Viri==<br /> Principi N, Silvestri E and Esposito S (2019) Advantages and Limitations of Bacteriophages for the Treatment of Bacterial Infections. Front. Pharmacol. 10:513. doi: 10.3389/fphar.2019.00513<br /> <br /> Lu, T. K., and Collins, J. J. (2007). Dispersing biofilms with engineered enzymatic bacteriophage. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 11197–11202. doi: 10.1073/pnas.0704624104<br /> <br /> What is CRISPR-Cas9? [11. 5. 2020] Dostopno na: https://www.yourgenome.org/facts/what-is-crispr-cas9<br /> <br /> Drulis-Kawa, Z., Majkowska-Skrobek, G., Maciejewska, B., Delattre, A.-S., &amp; Lavigne, R. (2012). Learning from Bacteriophages - Advantages and Limitations of Phage and Phage-Encoded Protein Applications. Current Protein and Peptide Science, 13(8), 699–722. doi:10.2174/138920312804871193<br /> <br /> [[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Prednosti_fagov_za_zdravljenje_bakterijskih_oku%C5%BEb&diff=17343 2020-05-11T19:53:52Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Bakteriofagi so virusi, ki lahko okužijo in ubijejo bakterije ne da bi pri tem poškodovali človeške ali živalske celice. Zato se zdi, da bi jih lahko uporabljali za zdravljenje bakterijskih okužb v kombinaciji z antibiotiki ali same. V modernem svetu je množična uporaba antibiotikov privedla do tega, da so bakterije postale odporne na enega ali več antibiotikov. Poleg tega se je v veliki večini razvoj novih antibiotikov ustavil, kar predstavlja velik problem za zdravljenje bakterijskih okužb. Zato so znanstveniki prišli na idejo, da bi lahko bakteriofage uporabili za njihovo zdravljenje. <br /> <br /> Bakterijska odpornost na fage bi z njihovo uporabo verjetno narasla, vendar to ne bi smela biti prevelika skrb, če jo primerjamo z bakterijsko odpornostjo na antibiotike. Fagi rastejo eksponentno in tako zasenčijo bakterijsko rast in zato skupaj z njimi lahko tudi mutirajo. Poleg tega obstaja ogromno vrst fagov, tako bi se tudi za mutirane bakterije našel bakteriofag.<br /> <br /> ==Specifičnost==<br /> Mnogi bakteriofagi so že bili opisani in klasificirani. En bakteriofag lahko uniči omejeno število vrst bakterij, pogosto samo eno, kar pomeni da so bakteriofagi zelo specifični. Ko bakteriofag vstopi v celico bakterija začne proizvajati proteine, ki pomagajo pri podvojevanju virusnega dednega materiala. Ko se začne sestavljanje novih fagov so celice lizirane in novi virioni lahko okužijo druge celice. <br /> <br /> Bakterijske celice imajo celično steno iz polisaharidov, ki jih varuje pred snovmi iz okolja. Bakteriofagi vstopijo v bakterijsko celico tako, da se pripnejo na specifične receptorje na površini bakterije. Ta specifičnost pomeni, da bakteriofagi lahko okužijo le določene bakterije, ki imajo na površini proteine na katere se bakteriofag lahko veže. To determinira specifičnost bakteriofagov. Specifičnost oz. sposobnost da ubijejo samo patogene, ki jih lahko prepoznajo je najbolj privlačna stvar pri bakteriofagih. Ker so tako specifični ni strahu, da bi bakteriofagi pobili tudi bakterije v našem telesu, ki so človeku koristne.<br /> <br /> Da okužijo celico, se morajo fagi adsorbirati na površino gostiteljske celice, predreti celično steno in vbrizgati svoj genetski material vanjo. Več kot 90% fagov je repastih fagov, ki imajo vse potrebno za adsorbcijo v repu. Interakcije med fagi in gostiteljsko celico se pojavijo med repnimi proteini fagov in bakterijskimi receptorji. Te interakcije določajo specifičnost fagov in njihov razpon.<br /> <br /> ==Učinek omejen na mesto infekcije==<br /> Ena od večji prednosti zdravljenja s fagi je to, da je potrebno zelo malo odmerkov, v najboljšem primeru celo samo en. Razlog za to je, da se bakteriofagi razmnožujejo le na mestih okužbe. Torej, za razliko od antibiotikov, je učinek bakteriofagov omejen na mesto infekcije in to mesto je dostopno tudi v primeru, ko se bakterija nahaja v organu v telesu ali pa na primer v sistemu, ki ga protimikrobna zdravila težko dosežejo oz. težko vstopijo vanj. Kljub temu da so lahko prisotni tudi mutanti, odporni na fage, so te običajno manj virulentni in posledično ne ogrožajo zdravljenja. Specifičnost infekcije fagov tudi zagotavlja, da večina telesne mikroflore ni prizadeta.<br /> <br /> ==Cenovno ugodnejše==<br /> V raziskavi so ugotovili, da je lahko terapija s fagi ugodnejša od uporabe antibiotikov, katerih tarča so patogeni, ki so odporni na več zdravil. Poskus in izračune so naredili za okužbo s strafilokoki oziroma bolj natančno MRSA. MRSA je ''Strafilokokus Aureus'', ki je odporen na antibiotik meticilin. Ker meticilin ne učinkuje pri okužbi, zdravljenje poteka z drugimi antibiotiki, ki so močnejši, posledično pa so tudi dražji. Pokazali so, da je lahko terapija z bakteriofagi morda lahko tudi prva možnosti pri zdravljenju nekaterih infekcij in ne le alternativa, saj je to bolj cenovno prijazno do zdravstvenega sistema, poleg tega pa je učinkovito. Še posebej bi se to poznalo pri kroničnih okužbah, kjer zdravljenje traja dlje in je potrebnih več doz zdravila.<br /> <br /> ==Bakteriofagi so bolj varni in jih telo bolje prenaša==<br /> Varnost zdravila je odvisna od možnega vpliva zdravila na ostala telesna tkiva in ne le tarčno tkivo. Kot vemo bakteriofagi ubijajo bakterije. Zanima nas, ali vplivajo na bakterije v črevesju, saj je tam največja koncentracija bakterij v telesu. Črevesni mikrobiom sestavljajo vsi mikroorganizmi (bakterije, glivice, evkarionti in virusi), ki se v nahajajo v črevesju in jih je pri zdravih posameznikih lahko preko 1.000 različnih vrst. Disbioza je pogosta posledica jemanja širokospektralnih antibiotikov, saj učinkujejo na preveliko količino pozitivnih bakterij v črevesju. To je stanje, ko je v črevesju preveč patogenov, med drugim predstavlja tveganje za stanjšanje črevesne sluznice, ki ščiti črevesno steno, da ta lahko normalno opravlja svoje funkcije. Če pride do stanjšanja črevesne sluznice, se pojavijo vnetja na črevesni steni in motnje v delovanju mehanizma, ki v krvni obrok prepušča hranila in preprečuje prehajanje nevarnih snovi v krvni obtok. V nasprotju so bakteriofagi ozkospektralni in imajo zaradi visoke specifičnosti minimalen vpliv na normalen črevesni mikrobiom, tudi če uporabimo koktejl različnih bakteriofagov. Ostali hudi stranski učinki pri antibiotikih so alergije in sekundarne infekcije, ki jih pri bakteriofagih ni, saj so bile živali skozi celotno evolucijo izpostavljene velikemu številu bakteriofagov, zato imajo večjo toleranco do takšnih zdravil. To potrjuje veliko raziskav, v katerih pa ni nikoli prišlo do hujših stranskih učinkov. Poleg tega bi lahko rekli, da so bakteriofagi bolj varni in jih človeško telo bolje prenaša kot antibiotike, saj se podvojujejo le v tarčnih bakterijskih celicah, in ne morejo okužiti sesalskih celic. <br /> <br /> ==Pozitivni učinki bakteriofagov na telo==<br /> Raziskovali so kako bi zboljšali zdravje črevesja in zmanjšali težave prebavnih motenj. Bakteriofagi (ob pravilnem izboru le teh) selektivno modificirajo črevesno bakterijsko floro. Zaužitje terapevtske doze štirih različnih bakteriofagov je v raziskavah varno in telo jih uspešno sprejme. Bakteriofagi bi bili lahko uporabni kot prehransko dopolnilo pri posameznikih z prebavnimi težavami, saj raziskave kažejo, da so jih zdravi posamezniki prenesli brez težav. Dokazali so tudi, da redno jemanje bakteriofagov, kot probiotikov (oziroma dodatkom k probiotikom) blagodejno vpliva na mikrofloro in doda zaščito proti patogenom, ki povzročajo diarejo. Bili bi zelo dobra preventiva. <br /> <br /> ==Preprost način vnosa v telo==<br /> Možnih je več načinov vnosa in pri nobenem ni večjih težav. Potrebne so zelo majhne doze, saj se koncentracija bakteriofagov na mestu infekcije poveča. Povprečje doz bakteriofagov sega od 1E-10 do 1E-16 g, doze antibiotikov pa merimo v miligramih. <br /> <br /> Največ raziskav je bilo opravljenim z oralnim vnosom. Tak način vnosa v telo je zelo preprost. Zaužitje bakteriofagov je možno preko tekočega filtrata bakteriofagov ali tablet. Prebavna cev živali in ljudi je naravno okolje bakteriofagov. Oralno se vnesejo bakteriofagi, ki delujejo v prebavni cevi in pa tudi drugje po telesu, a absorbcija fagov vnesenih oralno v kri majhna. Veliko bolj učinkovit je vnos intravenozno (injiciranje v kri), intraperitonealno (injiciranje v trebušno votlino) ali intramuskularno (injiciranje v mišico). Tak vnos je hiter in vodi do vseh organov in tkiv, a ta način ni še veliko raziskovan. <br /> <br /> Zelo uspešen vnos je tudi transdermalno z mikroinjekcijami. Bakteriofagi z napravo za mikroinjeciranje preidejo poroženelo plast kože (najbolj zunanja plast povrhnjice), saj so sami preveliki, da bi jo prešli. Ko jo preidejo gredo dalje do krvi, kjer pa povzročijo največjo koncentracijo bakteriofagov v krvi.<br /> <br /> ==Dodatne koristi po inženirski predelavi in odstranitev biofilma==<br /> Sintetična biologija vključuje inženiring bioloških organizmov z uporabo modularnih in posplošenih zasnov. Njihov končen cilj je razvoj koristnih rešitev za probleme, kot je na primer bakterijski biofilm. Biofilm predstavlja skupek mikroorganizmov in njihovih zunajceličnih produktov, ki so pritrjeni na biogeno podlago in velikokrat deluje kot zaščitna plast, tudi kot zaščita proti delovanju antibiotikov. Biofilmi kažejo veliko odpornost na antimikrobna zdravljenja in težko jih je odstraniti iz gostiteljevega imunskega sistema.<br /> <br /> Bakteriofagi so lahko inženirsko tako predelani, da lahko premostijo nekatere limitacije zdravljena z antibiotiki. Pri temu pripomore nova, cenovno ugodna tehnologija sekvenciranja DNA velikega formata in sinteza DNA. Dober primer tega je podan z dokazi, da lahko bakteriofagi razpršijo biofilm, tudi v primeru ko je bakterija občutljiva na odmerek nekega zdravila. V ''in vitro'' študiji so skonstruirali bakteriofag, ki je učinkovit proti nastajanju biofilma pri E. Coli in ki izraža encim, ki razgrajuje biofilm. Ugotovili so, da je možen sočasen napad bakterijskih celic in matriksa biofilma. Rezultati so bili zelo spodbudni, saj je inženirsko predelan bakteriofag reduciral število bakterijskih celic z biofilmom za približno 99,9%. <br /> <br /> Predstavili so modularno konstrukcijo, v kateri so fagi, ki ubijejo bakterije, tako predelani, da izražajo najbolj učinkovit EPS degradacijski encim, ki specifično cilja biofilm. EPS so ekstracelularne polimerne substance, ki so sestavni del biofilma in ga gradijo. Torej, omenjena strategija omogoči razvoj širokega nabora fagov, ki razgrajujejo biofilm, kar je lažje kot da bi tak fag poskušali izolirati iz okolja. Ker bi se fag pomnoževal znotraj biofilma, bi lahko dosegli visoke koncentracije encimov in litičnega faga, kar cilja na več komponent biofilma. S fagi, ki se hitro razmnožujejo, in z encimi, ki razgrajujejo biofilm, bi lahko ta sistem predstavljal učinkovito avtokatalitično metodo za odstranjevanje biofilmov v industrijskih in kliničnih okoljih.<br /> <br /> ==CRISPR-Cas9 ==<br /> Tudi genske modifikacije lahko pomagajo pri boju proti odpornosti bakterij na antibiotike. <br /> <br /> CRISPR-Cas9 je enostavna metoda spreminjanja genov, ki omogoča genetikom in medicinskim raziskovalcem da uredijo dele genoma tako, da jih odstranijo in nato dodajo odseke DNA zaporedja. Temelji na sistemu v bakterijah, ki ga uporabljajo za zaščito pred bakteriofagi. <br /> <br /> CRISPR-Cas9 sistem sestavljata dve ključni molekuli, ki inducirata spremembo (mutacijo) v DNA. Prva molekula je encim Cas9, ki deluje kot par molekulskih škarij, ki lahko režejo dve verigi DNA na specifičnem mestu v genomu. Druga molekula je del RNA, ki se imenuje vodilna RNA (gRNA). Vodilno RNA zaporedje je narejeno tako da najde in se veže na specifično, komplementarno DNA zaporedje. Vodilno zaporedje usmerja Cas9 na pravilni del genoma in omogoča da reže DNA na želenem mestu. <br /> <br /> Ko Cas9 prereže obe verigi DNA, celica opazi napako in poskuša popraviti DNA. Pri tem pa pogosto pride do mutacij Te mutacije so naključne. Če v celico vnesemo odsek DNA , ki nosi želeno zaporedje, se ta lahko veže na odrezane konce in nadomesti prejšnje zaporedje. Tako lahko znanstveniki v celice vnašajo želene mutacije. <br /> <br /> Kakšno vlogo imajo tu bakteriofagi? Z metodo CRISPR-Cas9, je mogoče iz bakterij odstraniti gene, ki jih delajo odporne proti zdravilom. Znanstveniki želijo metodo še dodatno nadgraditi z bakteriofagi. Razviti želijo bakteriofag, ki bi v bakterijo vnesel sistem CRISPR-Cas9 in s tem odstraniti odpornost na zdravila - antibiotike. <br /> <br /> V raziskavi so z genskim inženiringom zasnovali fage tako, da so odpravili odpornost patogenov na zdravila in posledično povrnili občutljivost bakterij na antibiotike. Namesto da bi fage uporabljali pri bolnikih, so jih uporabili za razpršitev po bolnišničnih površinah, da bi s tem postopoma preprečili pojav odpornih patogenov, ki tekmujejo s patogeni za preživetje.<br /> <br /> ==Viri==<br /> Principi N, Silvestri E and Esposito S (2019) Advantages and Limitations of Bacteriophages for the Treatment of Bacterial Infections. Front. Pharmacol. 10:513. doi: 10.3389/fphar.2019.00513<br /> <br /> Lu, T. K., and Collins, J. J. (2007). Dispersing biofilms with engineered enzymatic bacteriophage. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 11197–11202. doi: 10.1073/pnas.0704624104<br /> <br /> What is CRISPR-Cas9? [11. 5. 2020] Dostopno na: https://www.yourgenome.org/facts/what-is-crispr-cas9<br /> <br /> Drulis-Kawa, Z., Majkowska-Skrobek, G., Maciejewska, B., Delattre, A.-S., &amp; Lavigne, R. (2012). Learning from Bacteriophages - Advantages and Limitations of Phage and Phage-Encoded Protein Applications. Current Protein and Peptide Science, 13(8), 699–722. doi:10.2174/138920312804871193</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Prednosti_fagov_za_zdravljenje_bakterijskih_oku%C5%BEb&diff=17342 2020-05-11T19:52:35Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Bakteriofagi so virusi, ki lahko okužijo in ubijejo bakterije ne da bi pri tem poškodovali človeške ali živalske celice. Zato se zdi, da bi jih lahko uporabljali za zdravljenje bakterijskih okužb v kombinaciji z antibiotiki ali same. V modernem svetu je množična uporaba antibiotikov privedla do tega, da so bakterije postale odporne na enega ali več antibiotikov. Poleg tega se je v veliki večini razvoj novih antibiotikov ustavil, kar predstavlja velik problem za zdravljenje bakterijskih okužb. Zato so znanstveniki prišli na idejo, da bi lahko bakteriofage uporabili za njihovo zdravljenje. <br /> <br /> Bakterijska odpornost na fage bi z njihovo uporabo verjetno narasla, vendar to ne bi smela biti prevelika skrb, če jo primerjamo z bakterijsko odpornostjo na antibiotike. Fagi rastejo eksponentno in tako zasenčijo bakterijsko rast in zato skupaj z njimi lahko tudi mutirajo. Poleg tega obstaja ogromno vrst fagov, tako bi se tudi za mutirane bakterije našel bakteriofag.<br /> <br /> ==Specifičnost==<br /> Mnogi bakteriofagi so že bili opisani in klasificirani. En bakteriofag lahko uniči omejeno število vrst bakterij, pogosto samo eno, kar pomeni da so bakteriofagi zelo specifični. Ko bakteriofag vstopi v celico bakterija začne proizvajati proteine, ki pomagajo pri podvojevanju virusnega dednega materiala. Ko se začne sestavljanje novih fagov so celice lizirane in novi virioni lahko okužijo druge celice. <br /> <br /> Bakterijske celice imajo celično steno iz polisaharidov, ki jih varuje pred snovmi iz okolja. Bakteriofagi vstopijo v bakterijsko celico tako, da se pripnejo na specifične receptorje na površini bakterije. Ta specifičnost pomeni, da bakteriofagi lahko okužijo le določene bakterije, ki imajo na površini proteine na katere se bakteriofag lahko veže. To determinira specifičnost bakteriofagov. Specifičnost oz. sposobnost da ubijejo samo patogene, ki jih lahko prepoznajo je najbolj privlačna stvar pri bakteriofagih. Ker so tako specifični ni strahu, da bi bakteriofagi pobili tudi bakterije v našem telesu, ki so človeku koristne.<br /> <br /> Da okužijo celico, se morajo fagi adsorbirati na površino gostiteljske celice, predreti celično steno in vbrizgati svoj genetski material vanjo. Več kot 90% fagov je repastih fagov, ki imajo vse potrebno za adsorbcijo v repu. Interakcije med fagi in gostiteljsko celico se pojavijo med repnimi proteini fagov in bakterijskimi receptorji. Te interakcije določajo specifičnost fagov in njihov razpon.<br /> <br /> ==Učinek omejen na mesto infekcije==<br /> Ena od večji prednosti zdravljenja s fagi je to, da je potrebno zelo malo odmerkov, v najboljšem primeru celo samo en. Razlog za to je, da se bakteriofagi razmnožujejo le na mestih okužbe. Torej, za razliko od antibiotikov, je učinek bakteriofagov omejen na mesto infekcije in to mesto je dostopno tudi v primeru, ko se bakterija nahaja v organu v telesu ali pa na primer v sistemu, ki ga protimikrobna zdravila težko dosežejo oz. težko vstopijo vanj. Kljub temu da so lahko prisotni tudi mutanti, odporni na fage, so te običajno manj virulentni in posledično ne ogrožajo zdravljenja. Specifičnost infekcije fagov tudi zagotavlja, da večina telesne mikroflore ni prizadeta.<br /> <br /> ==Cenovno ugodnejše==<br /> V raziskavi so ugotovili, da je lahko terapija s fagi ugodnejša od uporabe antibiotikov, katerih tarča so patogeni, ki so odporni na več zdravil. Poskus in izračune so naredili za okužbo s strafilokoki oziroma bolj natančno MRSA. MRSA je ''Strafilokokus Aureus'', ki je odporen na antibiotik meticilin. Ker meticilin ne učinkuje pri okužbi, zdravljenje poteka z drugimi antibiotiki, ki so močnejši, posledično pa so tudi dražji. Pokazali so, da je lahko terapija z bakteriofagi morda lahko tudi prva možnosti pri zdravljenju nekaterih infekcij in ne le alternativa, saj je to bolj cenovno prijazno do zdravstvenega sistema, poleg tega pa je učinkovito. Še posebej bi se to poznalo pri kroničnih okužbah, kjer zdravljenje traja dlje in je potrebnih več doz zdravila.<br /> <br /> ==Bakteriofagi so bolj varni in jih telo bolje prenaša==<br /> Varnost zdravila je odvisna od možnega vpliva zdravila na ostala telesna tkiva in ne le tarčno tkivo. Kot vemo bakteriofagi ubijajo bakterije. Zanima nas, ali vplivajo na bakterije v črevesju, saj je tam največja koncentracija bakterij v telesu. Črevesni mikrobiom sestavljajo vsi mikroorganizmi (bakterije, glivice, evkarionti in virusi), ki se v nahajajo v črevesju in jih je pri zdravih posameznikih lahko preko 1.000 različnih vrst. Disbioza je pogosta posledica jemanja širokospektralnih antibiotikov, saj učinkujejo na preveliko količino pozitivnih bakterij v črevesju. To je stanje, ko je v črevesju preveč patogenov, med drugim predstavlja tveganje za stanjšanje črevesne sluznice, ki ščiti črevesno steno, da ta lahko normalno opravlja svoje funkcije. Če pride do stanjšanja črevesne sluznice, se pojavijo vnetja na črevesni steni in motnje v delovanju mehanizma, ki v krvni obrok prepušča hranila in preprečuje prehajanje nevarnih snovi v krvni obtok. V nasprotju so bakteriofagi ozkospektralni in imajo zaradi visoke specifičnosti minimalen vpliv na normalen črevesni mikrobiom, tudi če uporabimo koktejl različnih bakteriofagov. Ostali hudi stranski učinki pri antibiotikih so alergije in sekundarne infekcije, ki jih pri bakteriofagih ni, saj so bile živali skozi celotno evolucijo izpostavljene velikemu številu bakteriofagov, zato imajo večjo toleranco do takšnih zdravil. To potrjuje veliko raziskav, v katerih pa ni nikoli prišlo do hujših stranskih učinkov. Poleg tega bi lahko rekli, da so bakteriofagi bolj varni in jih človeško telo bolje prenaša kot antibiotike, saj se podvojujejo le v tarčnih bakterijskih celicah, in ne morejo okužiti sesalskih celic. <br /> <br /> ==Pozitivni učinki bakteriofagov na telo==<br /> Raziskovali so kako bi zboljšali zdravje črevesja in zmanjšali težave prebavnih motenj. Bakteriofagi (ob pravilnem izboru le teh) selektivno modificirajo črevesno bakterijsko floro. Zaužitje terapevtske doze štirih različnih bakteriofagov je v raziskavah varno in telo jih uspešno sprejme. Bakteriofagi bi bili lahko uporabni kot prehransko dopolnilo pri posameznikih z prebavnimi težavami, saj raziskave kažejo, da so jih zdravi posamezniki prenesli brez težav. Dokazali so tudi, da redno jemanje bakteriofagov, kot probiotikov (oziroma dodatkom k probiotikom) blagodejno vpliva na mikrofloro in doda zaščito proti patogenom, ki povzročajo diarejo. Bili bi zelo dobra preventiva. <br /> <br /> ==Preprost način vnosa v telo==<br /> Možnih je več načinov vnosa in pri nobenem ni večjih težav. Potrebne so zelo majhne doze, saj se koncentracija bakteriofagov na mestu infekcije poveča. Povprečje doz bakteriofagov sega od 1E-10 do 1E-16 g, doze antibiotikov pa merimo v miligramih. <br /> <br /> Največ raziskav je bilo opravljenim z oralnim vnosom. Tak način vnosa v telo je zelo preprost. Zaužitje bakteriofagov je možno preko tekočega filtrata bakteriofagov ali tablet. Prebavna cev živali in ljudi je naravno okolje bakteriofagov. Oralno se vnesejo bakteriofagi, ki delujejo v prebavni cevi in pa tudi drugje po telesu, a absorbcija fagov vnesenih oralno v kri majhna. Veliko bolj učinkovit je vnos intravenozno (injiciranje v kri), intraperitonealno (injiciranje v trebušno votlino) ali intramuskularno (injiciranje v mišico). Tak vnos je hiter in vodi do vseh organov in tkiv, a ta način ni še veliko raziskovan. <br /> <br /> Zelo uspešen vnos je tudi transdermalno z mikroinjekcijami. Bakteriofagi z napravo za mikroinjeciranje preidejo poroženelo plast kože (najbolj zunanja plast povrhnjice), saj so sami preveliki, da bi jo prešli. Ko jo preidejo gredo dalje do krvi, kjer pa povzročijo največjo koncentracijo bakteriofagov v krvi.<br /> <br /> ==Dodatne koristi po inženirski predelavi in odstranitev biofilma==<br /> Sintetična biologija vključuje inženiring bioloških organizmov z uporabo modularnih in posplošenih zasnov. Njihov končen cilj je razvoj koristnih rešitev za probleme, kot je na primer bakterijski biofilm. Biofilm predstavlja skupek mikroorganizmov in njihovih zunajceličnih produktov, ki so pritrjeni na biogeno podlago in velikokrat deluje kot zaščitna plast, tudi kot zaščita proti delovanju antibiotikov. Biofilmi kažejo veliko odpornost na antimikrobna zdravljenja in težko jih je odstraniti iz gostiteljevega imunskega sistema.<br /> <br /> Bakteriofagi so lahko inženirsko tako predelani, da lahko premostijo nekatere limitacije zdravljena z antibiotiki. Pri temu pripomore nova, cenovno ugodna tehnologija sekvenciranja DNA velikega formata in sinteza DNA. Dober primer tega je podan z dokazi, da lahko bakteriofagi razpršijo biofilm, tudi v primeru ko je bakterija občutljiva na odmerek nekega zdravila. V in vitro študiji so skonstruirali bakteriofag, ki je učinkovit proti nastajanju biofilma pri E. Coli in ki izraža encim, ki razgrajuje biofilm. Ugotovili so, da je možen sočasen napad bakterijskih celic in matriksa biofilma. Rezultati so bili zelo spodbudni, saj je inženirsko predelan bakteriofag reduciral število bakterijskih celic z biofilmom za približno 99,9%. <br /> <br /> Predstavili so modularno konstrukcijo, v kateri so fagi, ki ubijejo bakterije, tako predelani, da izražajo najbolj učinkovit EPS degradacijski encim, ki specifično cilja biofilm. EPS so ekstracelularne polimerne substance, ki so sestavni del biofilma in ga gradijo. Torej, omenjena strategija omogoči razvoj širokega nabora fagov, ki razgrajujejo biofilm, kar je lažje kot da bi tak fag poskušali izolirati iz okolja. Ker bi se fag pomnoževal znotraj biofilma, bi lahko dosegli visoke koncentracije encimov in litičnega faga, kar cilja na več komponent biofilma. S fagi, ki se hitro razmnožujejo, in z encimi, ki razgrajujejo biofilm, bi lahko ta sistem predstavljal učinkovito avtokatalitično metodo za odstranjevanje biofilmov v industrijskih in kliničnih okoljih.<br /> <br /> ==CRISPR-Cas9 ==<br /> Tudi genske modifikacije lahko pomagajo pri boju proti odpornosti bakterij na antibiotike. <br /> <br /> CRISPR-Cas9 je enostavna metoda spreminjanja genov, ki omogoča genetikom in medicinskim raziskovalcem da uredijo dele genoma tako, da jih odstranijo in nato dodajo odseke DNA zaporedja. Temelji na sistemu v bakterijah, ki ga uporabljajo za zaščito pred bakteriofagi. <br /> <br /> CRISPR-Cas9 sistem sestavljata dve ključni molekuli, ki inducirata spremembo (mutacijo) v DNA. Prva molekula je encim Cas9, ki deluje kot par molekulskih škarij, ki lahko režejo dve verigi DNA na specifičnem mestu v genomu. Druga molekula je del RNA, ki se imenuje vodilna RNA (gRNA). Vodilno RNA zaporedje je narejeno tako da najde in se veže na specifično, komplementarno DNA zaporedje. Vodilno zaporedje usmerja Cas9 na pravilni del genoma in omogoča da reže DNA na želenem mestu. <br /> <br /> Ko Cas9 prereže obe verigi DNA, celica opazi napako in poskuša popraviti DNA. Pri tem pa pogosto pride do mutacij Te mutacije so naključne. Če v celico vnesemo odsek DNA , ki nosi želeno zaporedje, se ta lahko veže na odrezane konce in nadomesti prejšnje zaporedje. Tako lahko znanstveniki v celice vnašajo želene mutacije. <br /> <br /> Kakšno vlogo imajo tu bakteriofagi? Z metodo CRISPR-Cas9, je mogoče iz bakterij odstraniti gene, ki jih delajo odporne proti zdravilom. Znanstveniki želijo metodo še dodatno nadgraditi z bakteriofagi. Razviti želijo bakteriofag, ki bi v bakterijo vnesel sistem CRISPR-Cas9 in s tem odstraniti odpornost na zdravila - antibiotike. <br /> <br /> V raziskavi so z genskim inženiringom zasnovali fage tako, da so odpravili odpornost patogenov na zdravila in posledično povrnili občutljivost bakterij na antibiotike. Namesto da bi fage uporabljali pri bolnikih, so jih uporabili za razpršitev po bolnišničnih površinah, da bi s tem postopoma preprečili pojav odpornih patogenov, ki tekmujejo s patogeni za preživetje.<br /> <br /> ==Viri==<br /> Principi N, Silvestri E and Esposito S (2019) Advantages and Limitations of Bacteriophages for the Treatment of Bacterial Infections. Front. Pharmacol. 10:513. doi: 10.3389/fphar.2019.00513<br /> <br /> Lu, T. K., and Collins, J. J. (2007). Dispersing biofilms with engineered enzymatic bacteriophage. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 11197–11202. doi: 10.1073/pnas.0704624104<br /> <br /> What is CRISPR-Cas9? [11. 5. 2020] Dostopno na: https://www.yourgenome.org/facts/what-is-crispr-cas9<br /> <br /> Drulis-Kawa, Z., Majkowska-Skrobek, G., Maciejewska, B., Delattre, A.-S., &amp; Lavigne, R. (2012). Learning from Bacteriophages - Advantages and Limitations of Phage and Phage-Encoded Protein Applications. Current Protein and Peptide Science, 13(8), 699–722. doi:10.2174/138920312804871193</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Prednosti_fagov_za_zdravljenje_bakterijskih_oku%C5%BEb&diff=17341 2020-05-11T19:46:31Z

<p>Maša Gabrič: New page: Bakteriofagi so virusi, ki lahko okužijo in ubijejo bakterije ne da bi pri tem poškodovali človeške ali živalske celice. Zato se zdi, da bi jih lahko uporabljali za zdravljenje bakter...</p> <hr /> <div>Bakteriofagi so virusi, ki lahko okužijo in ubijejo bakterije ne da bi pri tem poškodovali človeške ali živalske celice. Zato se zdi, da bi jih lahko uporabljali za zdravljenje bakterijskih okužb v kombinaciji z antibiotiki ali same. V modernem svetu je množična uporaba antibiotikov privedla do tega, da so bakterije postale odporne na enega ali več antibiotikov. Poleg tega se je v veliki večini razvoj novih antibiotikov ustavil, kar predstavlja velik problem za zdravljenje bakterijskih okužb. Zato so znanstveniki prišli na idejo, da bi lahko bakteriofage uporabili za njihovo zdravljenje. <br /> Bakterijska odpornost na fage bi z njihovo uporabo verjetno narasla, vendar to ne bi smela biti prevelika skrb, če jo primerjamo z bakterijsko odpornostjo na antibiotike. Fagi rastejo eksponentno in tako zasenčijo bakterijsko rast in zato skupaj z njimi lahko tudi mutirajo. Poleg tega obstaja ogromno vrst fagov, tako bi se tudi za mutirane bakterije našel bakteriofag.<br /> <br /> ==Specifičnost==<br /> Mnogi bakteriofagi so že bili opisani in klasificirani. En bakteriofag lahko uniči omejeno število vrst bakterij, pogosto samo eno, kar pomeni da so bakteriofagi zelo specifični. Ko bakteriofag vstopi v celico bakterija začne proizvajati proteine, ki pomagajo pri podvojevanju virusnega dednega materiala. Ko se začne sestavljanje novih fagov so celice lizirane in novi virioni lahko okužijo druge celice. <br /> Bakterijske celice imajo celično steno iz polisaharidov, ki jih varuje pred snovmi iz okolja. Bakteriofagi vstopijo v bakterijsko celico tako, da se pripnejo na specifične receptorje na površini bakterije. Ta specifičnost pomeni, da bakteriofagi lahko okužijo le določene bakterije, ki imajo na površini proteine na katere se bakteriofag lahko veže. To determinira specifičnost bakteriofagov. Specifičnost oz. sposobnost da ubijejo samo patogene, ki jih lahko prepoznajo je najbolj privlačna stvar pri bakteriofagih. Ker so tako specifični ni strahu, da bi bakteriofagi pobili tudi bakterije v našem telesu, ki so človeku koristne. <br /> Da okužijo celico, se morajo fagi adsorbirati na površino gostiteljske celice, predreti celično steno in vbrizgati svoj genetski material vanjo. Več kot 90% fagov je repastih fagov, ki imajo vse potrebno za adsorbcijo v repu. Interakcije med fagi in gostiteljsko celico se pojavijo med repnimi proteini fagov in bakterijskimi receptorji. Te interakcije določajo specifičnost fagov in njihov razpon.<br /> <br /> ==Učinek omejen na mesto infekcije==<br /> Ena od večji prednosti zdravljenja s fagi je to, da je potrebno zelo malo odmerkov, v najboljšem primeru celo samo en. Razlog za to je, da se bakteriofagi razmnožujejo le na mestih okužbe. Torej, za razliko od antibiotikov, je učinek bakteriofagov omejen na mesto infekcije in to mesto je dostopno tudi v primeru, ko se bakterija nahaja v organu v telesu ali pa na primer v sistemu, ki ga protimikrobna zdravila težko dosežejo oz. težko vstopijo vanj. Kljub temu da so lahko prisotni tudi mutanti, odporni na fage, so te običajno manj virulentni in posledično ne ogrožajo zdravljenja. Specifičnost infekcije fagov tudi zagotavlja, da večina telesne mikroflore ni prizadeta.<br /> <br /> ==Cenovno ugodnejše==<br /> V raziskavi so ugotovili, da je lahko terapija s fagi ugodnejša od uporabe antibiotikov, katerih tarča so patogeni, ki so odporni na več zdravil. Poskus in izračune so naredili za okužbo s strafilokoki oziroma bolj natančno MRSA. MRSA je ''Strafilokokus Aureus'', ki je odporen na antibiotik meticilin. Ker meticilin ne učinkuje pri okužbi, zdravljenje poteka z drugimi antibiotiki, ki so močnejši, posledično pa so tudi dražji. Pokazali so, da je lahko terapija z bakteriofagi morda lahko tudi prva možnosti pri zdravljenju nekaterih infekcij in ne le alternativa, saj je to bolj cenovno prijazno do zdravstvenega sistema, poleg tega pa je učinkovito. Še posebej bi se to poznalo pri kroničnih okužbah, kjer zdravljenje traja dlje in je potrebnih več doz zdravila.<br /> <br /> ==Bakteriofagi so bolj varni in jih telo bolje prenaša==<br /> Varnost zdravila je odvisna od možnega vpliva zdravila na ostala telesna tkiva in ne le tarčno tkivo. Kot vemo bakteriofagi ubijajo bakterije. Zanima nas, ali vplivajo na bakterije v črevesju, saj je tam največja koncentracija bakterij v telesu. Črevesni mikrobiom sestavljajo vsi mikroorganizmi (bakterije, glivice, evkarionti in virusi), ki se v nahajajo v črevesju in jih je pri zdravih posameznikih lahko preko 1.000 različnih vrst. Disbioza je pogosta posledica jemanja širokospektralnih antibiotikov, saj učinkujejo na preveliko količino pozitivnih bakterij v črevesju. To je stanje, ko je v črevesju preveč patogenov, med drugim predstavlja tveganje za stanjšanje črevesne sluznice, ki ščiti črevesno steno, da ta lahko normalno opravlja svoje funkcije. Če pride do stanjšanja črevesne sluznice, se pojavijo vnetja na črevesni steni in motnje v delovanju mehanizma, ki v krvni obrok prepušča hranila in preprečuje prehajanje nevarnih snovi v krvni obtok. V nasprotju so bakteriofagi ozkospektralni in imajo zaradi visoke specifičnosti minimalen vpliv na normalen črevesni mikrobiom, tudi če uporabimo koktejl različnih bakteriofagov. Ostali hudi stranski učinki pri antibiotikih so alergije in sekundarne infekcije, ki jih pri bakteriofagih ni, saj so bile živali skozi celotno evolucijo izpostavljene velikemu številu bakteriofagov, zato imajo večjo toleranco do takšnih zdravil. To potrjuje veliko raziskav, v katerih pa ni nikoli prišlo do hujših stranskih učinkov. Poleg tega bi lahko rekli, da so bakteriofagi bolj varni in jih človeško telo bolje prenaša kot antibiotike, saj se podvojujejo le v tarčnih bakterijskih celicah, in ne morejo okužiti sesalskih celic. <br /> <br /> ==Pozitivni učinki bakteriofagov na telo==<br /> Raziskovali so kako bi zboljšali zdravje črevesja in zmanjšali težave prebavnih motenj. Bakteriofagi (ob pravilnem izboru le teh) selektivno modificirajo črevesno bakterijsko floro. Zaužitje terapevtske doze štirih različnih bakteriofagov je v raziskavah varno in telo jih uspešno sprejme. Bakteriofagi bi bili lahko uporabni kot prehransko dopolnilo pri posameznikih z prebavnimi težavami, saj raziskave kažejo, da so jih zdravi posamezniki prenesli brez težav. Dokazali so tudi, da redno jemanje bakteriofagov, kot probiotikov (oziroma dodatkom k probiotikom) blagodejno vpliva na mikrofloro in doda zaščito proti patogenom, ki povzročajo diarejo. Bili bi zelo dobra preventiva. <br /> <br /> ==Preprost način vnosa v telo==<br /> Možnih je več načinov vnosa in pri nobenem ni večjih težav. Potrebne so zelo majhne doze, saj se koncentracija bakteriofagov na mestu infekcije poveča. Povprečje doz bakteriofagov sega od 10-10 do 10-16 g, doze antibiotikov pa merimo v miligramih. <br /> Največ raziskav je bilo opravljenim z oralnim vnosom. Tak način vnosa v telo je zelo preprost. Zaužitje bakteriofagov je možno preko tekočega filtrata bakteriofagov ali tablet. Prebavna cev živali in ljudi je naravno okolje bakteriofagov. Oralno se vnesejo bakteriofagi, ki delujejo v prebavni cevi in pa tudi drugje po telesu, a absorbcija fagov vnesenih oralno v kri majhna. Veliko bolj učinkovit je vnos intravenozno (injiciranje v kri), intraperitonealno (injiciranje v trebušno votlino) ali intramuskularno (injiciranje v mišico). Tak vnos je hiter in vodi do vseh organov in tkiv, a ta način ni še veliko raziskovan. <br /> Zelo uspešen vnos je tudi transdermalno z mikroinjekcijami. Bakteriofagi z napravo za mikroinjeciranje preidejo poroženelo plast kože (najbolj zunanja plast povrhnjice), saj so sami preveliki, da bi jo prešli. Ko jo preidejo gredo dalje do krvi, kjer pa povzročijo največjo koncentracijo bakteriofagov v krvi.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Bakteriofagi&diff=16183 2020-03-12T19:19:21Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2019/20 obravnavajo različne vidike bakteriofagov, od njihove zgradbe in delovanja, do vloge v okolju in izrabe za zdravljenje. Okvirni naslovi oz. teme so navedeni na prvem seznamu. Za orientacijo in splošno poznavanje tematike si oglejte prosojnice v spletni učilnici - 3. teden marca. V okviru posameznih glavnih poglavij lahko predlagate še kakšen seminar po lastni presoji (pošljite predlog po e-pošti!).<br /> <br /> Vsako temo obdelajo praviloma trije študenti (lahko tudi dva, če pa bi kakšno temo na vsak način rad obdelal en sam, mi prej pišite, da se pogovorimo glede vsebine in obsega). Vsaka skupina mora pripraviti povzetek seminarja z vsaj 1200 besedami in ne več kot 1800 besedami in ga objaviti 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 1200-1800 besed), ki ste jih uporabili.<br /> <br /> Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 24 h pred predstavitvijo svojega seminarja. Kateri del povzetka je napisal kdo, navedite v zavihku 'discussion'. <br /> Predstavitev naj bo dolga 15-20 minut, temu pa bo sledila razprava (pribl. 5 minut). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali in vključite le malo splošnega uvoda, ki naj ima za nalogo, da umesti vašo temo v kontekst problematike bakteriofagov.<br /> <br /> Predvidena umestitev seminarjev v semestru je razvidna iz spletne učilnice, a zaenkrat ni mogoče zagotovo reči, da ne bo kakšnih sprememb zaradi ukrepov proti širjenju koronavirusa. <br /> <br /> Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev je ~10 % vprašanj na izpitu (oz. 10 % točk dobite za odgovore iz snovi seminarjev).<br /> <br /> Spodnji seznam vključuje povezave do nekaterih preglednih člankov iz zadnjega obdobja, ki jih lahko uporabite za osnovo pri pripravi. Večinoma pa navedeni viri ne zadoščajo, da bi pripravili 15-minutni seminar, zato boste morali pregledati tudi nekaj primarnih virov (raziskovalnih člankov), ki jih boste poiskali sami oz. jih boste našli citirane v preglednih člankih. Vaši seminarji naj se osredotočijo na osnovno temo iz naslova in naj nimajo dolgih splošnih uvodov. Seminarji si bodo namreč sledili dokaj hitro en za drugim - predvidoma po 8 na teden), tako da boste osnove hitro osvojili in jih ni treba ponavljati.<br /> <br /> <br /> Poglavja za seminarje so:<br /> <br /> '''STRUKTURA IN DELOVANJE FAGOV'''&lt;br&gt;<br /> https://www.intechopen.com/books/bacteriophages-perspectives-and-future/bacteriophages-their-structural-organisation-and-function (poglavje, 2019)&lt;br&gt;<br /> 1. Klasifikacija in splošna strukturna organizacija fagov&lt;br&gt;<br /> 2. Struktura kapsid in prokapsid&lt;br&gt;<br /> 3. Struktura konektorjev in repov&lt;br&gt;<br /> 4. Adsorpcijski aparat bakteriofagov&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6416446/ (pregledni, 2019)&lt;br&gt;<br /> 5. Zgradba kompleksa za odločanje med lizogenim in litičnim ciklom faga lambda&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6209105/ (pregledni, 2018)&lt;br&gt;<br /> 6. Vzajemna regulacija med fagom in bakterijo na posttranskripcijski ravni&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1879625718300142?via%&lt;br&gt;<br /> (pregledni, 2018)&lt;br&gt;<br /> 7. Sestavljanje fagnih delcev in vloga portalnega proteina&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570963919301888?via%&lt;br&gt;<br /> (pregledni, 2020)&lt;br&gt;<br /> 8. Fagni endolizini: mehanizem delovanja in možnosti za izboljšave&lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> '''INTERAKCIJE in EKOLOGIJA'''&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.mdpi.com/1999-4915/11/6/567/htm (pregledni, 2019)&lt;br&gt;<br /> https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29523063&lt;br&gt;<br /> 9. Interakcija faga z bakterijo &lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X19300031 (pregledni, 2019)&lt;br&gt;<br /> 10. Interakcije fagov s človeškimi tkivi&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.mdpi.com/2076-0817/8/3/100/htm (pregledni, 2019)&lt;br&gt;<br /> 11. Fagi v naravnih in umetnih okoljih (brez človeka - to je predhodna tema)&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08927014.2019.1613525 in https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32125643&lt;br&gt;<br /> (pregledni, 2019+2020)&lt;br&gt;<br /> 12. Delovanje fagov na heterogene biofilme&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966842X19300599?via%&lt;br&gt;<br /> (pregledni, 2019)&lt;br&gt;<br /> 13. Fagi kot naravni rezervoar odpornosti proti antibiotikom&lt;br&gt;<br /> <br /> https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11274-013-1358-5 (pregledni, 2013)&lt;br&gt;<br /> 14. Cianofagi&lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> '''UPORABA BAKTERIOFAGOV'''&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2019.00513/full (pregledni, 2019)&lt;br&gt;<br /> 15. Prednosti fagov za zdravljenje bakterijskih okužb&lt;br&gt;<br /> 16. Uporaba fagov za zdravljenje okužb pri živalih in ljudeh&lt;br&gt;<br /> 17. Tveganja pri uporabi fagov za zdravljenje&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/&lt;br&gt;<br /> (pregledni, 2017 - samo kratko poglavje o uporabi na rastlinah)&lt;br&gt;<br /> 18. Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412019305410 (pregledni, 2019)&lt;br&gt;<br /> 19. Uporaba fagov za odstranjevanje patogenih bakterij v prsti&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.aimspress.com/fileOther/PDF/microbiology/microbiol-05-04-&lt;br&gt;<br /> https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095816691930093X?via%3Dihub&lt;br&gt;<br /> (pregledni, 2019 + 2020)&lt;br&gt;<br /> 20. Uporaba fagov v boju proti patogenim bakterijam v živilih&lt;br&gt;<br /> <br /> https://www.mdpi.com/1999-4915/11/6/567/htm &lt;br&gt;<br /> in https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958166919301296?via%3Dihub &lt;br&gt;<br /> (pregledni, 2019 + 2020)&lt;br&gt;<br /> 21. Biotehnološka izraba fagov &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> ----<br /> <br /> Za seminar se prijavite tako, da se vpišete v oklepaj za naslovom seminarja, tako kot je prikazano pri izmišljenem ničtem seminarju. <br /> Seminarje bomo izvedli v enakem vrstnem redu, kot so navedeni zgoraj.<br /> <br /> 0. Analiza bakteriofagov v smrekovem gozdu (Jana Dolenc, Tilen Deželak, Sonja Mavrič)&lt;br&gt;<br /> <br /> 1. Klasifikacija in splošna strukturna organizacija fagov&lt;br&gt;<br /> 2. Struktura kapsid in prokapsid&lt;br&gt;<br /> 3. Struktura konektorjev in repov&lt;br&gt;<br /> 4. Adsorpcijski aparat bakteriofagov&lt;br&gt;<br /> 5. Zgradba kompleksa za odločanje med lizogenim in litičnim ciklom faga lambda (Nastja Feguš, Nina Varda) &lt;br&gt;<br /> 6. Vzajemna regulacija med fagom in bakterijo na posttranskripcijski ravni&lt;br&gt;<br /> 7. Sestavljanje fagnih delcev in vloga portalnega proteina&lt;br&gt;<br /> 8. Fagni endolizini: mehanizem delovanja in možnosti za izboljšave&lt;br&gt;<br /> 9. Interakcija faga z bakterijo (Anastasija Nechevska, Marjeta Milostnik)&lt;br&gt;<br /> 10. Interakcije fagov s človeškimi tkivi (Michelle Oletič, Nika Vegelj, Rebeka Dajčman)&lt;br&gt;<br /> 11. Fagi v naravnih in umetnih okoljih (Lena Trnovec, Maja Kolar)&lt;br&gt;<br /> 12. Delovanje fagov na heterogene biofilme&lt;br&gt;<br /> 13. Fagi kot naravni rezervoar odpornosti proti antibiotikom&lt;br&gt;<br /> 14. Cianofagi&lt;br&gt;<br /> 15. Prednosti fagov za zdravljenje bakterijskih okužb (Maša Gabrič, Maša Andoljšek)&lt;br&gt;<br /> 16. Uporaba fagov za zdravljenje okužb pri živalih in ljudeh&lt;br&gt;<br /> 17. Tveganja pri uporabi fagov za zdravljenje&lt;br&gt;<br /> 18. Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin&lt;br&gt;<br /> 19. Uporaba fagov za odstranjevanje patogenih bakterij v prsti&lt;br&gt;<br /> 20. Uporaba fagov v boju proti patogenim bakterijam v živilih&lt;br&gt;<br /> 21. Biotehnološka izraba fagov &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> Ko boste pripravljali povzetek, naslov teme na tem, drugem, seznamu povežite z novo wiki stranjo, ki bo vsebovala povzetek. Na koncu besedila povzetka (pod viri) v novo vrstico dodajte oznako: &lt;nowiki&gt;[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]&lt;/nowiki&gt;&lt;br&gt; <br /> <br /> Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na strani [[Struktura kromatina]] (2013/14).<br /> <br /> #[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Herpesvirusi_in_sorodni_dsDNA_virusi Herpesvirusi in sorodni dsDNA virusi] (Veronika Razpotnik, Ines Medved, Andrej Ivanovski)</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=BIO2_Seminar_2019&diff=16025 2020-01-10T19:17:37Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>= Biokemijski seminar =<br /> doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> {| {{table}}<br /> ! ime in priimek !! poglavje !! naslov seminarja !! recenzent 1 !! recenzent 2 !! datum oddaje !! datum recenzije !! datum predstavitve<br /> |-<br /> ! Tevž Levstek<br /> | 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Glicinski transporterji kot terapevtske tarče] || Sašo Jakob || Andrej Špenko || 18/10/2019 || 21/10/2019 || 23/10/2019<br /> |-<br /> ! Ana Potočnik<br /> | 12 || Fosfatidilserin kot signalna molekula || Marjeta Milostnik || Maja Mahorič || 18/10/2019 || 21/10/2019 || 23/10/2019<br /> |-<br /> ! Kim Glavič<br /> | 12 || ATP kot signalna molekula živali in rastlin || Tina Logonder || Tim Nograšek || 18/10/2019 || 21/10/2019 || 23/10/2019<br /> |-http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Special:UserLogout&amp;returnto=BIO2_Seminar_2019<br /> ! Nika Vegelj<br /> | 12 || Formacija biofilma v povezavi s c-di-GMP signalizacijo. || Žan Fortuna || Nina Varda || 25/10/2019 || 28/10/2019 || 30/10/2019<br /> |-<br /> ! Tadej Uršič<br /> | 12 || TLR signalizacija in njena vloga pri revmatičnih boleznih || Michelle Oletič || Tina Arnšek || 25/10/2019 || 28/10/2019 || 30/10/2019<br /> |-<br /> ! Natalija Razpotnik<br /> | 12 || || Maša Gabrič || Timotej Zgonik || 25/10/2019 || 28/10/2019 || 30/10/2019<br /> |-<br /> ! Maja Kolar<br /> | 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Biokemijska logika glikolize] || Tevž Levstek || Sašo Jakob || 01/11/2019 || 04/11/2019 || 06/11/2019<br /> |-<br /> ! Jure Povšin<br /> | 14-15 || Vpliv dimetil fumarata na GAPDH in aerobno glikolizo pri modulaciji imunosti || Ana Potočnik || Marjeta Milostnik || 01/11/2019 || 04/11/2019 || 06/11/2019<br /> |-<br /> ! Manca Osolin<br /> | 14-15 || Regulacija metabolizma glukoze in laktata v možganih || Kim Glavič || Tina Logonder || 01/11/2019 || 04/11/2019 || 06/11/2019<br /> |-<br /> ! Greta Junger<br /> | 16 || Intermediati cikla citronske kisline: signalne molekule pod krinko || Nika Vegelj || Žan Fortuna || 08/11/2019 || 11/11/2019 || 13/11/2019<br /> |-<br /> ! Oskar Nemec<br /> | 16 || Uravnavanje delovanja levkocitov z intermediati cikla citronske kisline || Tadej Uršič || Michelle Oletič || 08/11/2019 || 11/11/2019 || 13/11/2019<br /> |-<br /> ! Teo Nograšek<br /> | 16 ||GPR91: Premikanje meja intermediatov Krebsovega cikla || Natalija Razpotnik || Maša Gabrič || 08/11/2019 || 11/11/2019 || 13/11/2019<br /> |-<br /> ! Ana Babnik<br /> | 17 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Regulacija oksidacije maščobnih kislin v skeletnih mišicah pri aerobni vadbi] || Maja Kolar || Tevž Levstek || 15/11/2019 || 18/11/2019 || 20/11/2019<br /> |-<br /> ! Maša Andoljšek<br /> | 17 || Dobre stare maščobe: Povezava med signalizacijo lipidov in življenjsko dobo || Jure Povšin || Ana Potočnik || 15/11/2019 || 18/11/2019 || 20/11/2019<br /> |-<br /> ! Nastja Feguš<br /> | 17 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Večdimenzionalna vloga ketonskih teles] || Manca Osolin || Kim Glavič || 15/11/2019 || 18/11/2019 || 20/11/2019<br /> |-<br /> ! Vivian Nemanič<br /> | 18 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Vpliv stresa in glukokortikoidov na prenos glutamata] || Greta Junger || Nika Vegelj || 22/11/2019 || 25/11/2019 || 27/11/2019<br /> |-<br /> ! Lena Trnovec<br /> | 18 || Karbamoilacija: mehanizmi in posledice || Oskar Nemec || Tadej Uršič || 22/11/2019 || 25/11/2019 || 27/11/2019<br /> |-<br /> ! Sonja Gabrijelčič<br /> | 18 || || Teo Nograšek || Natalija Razpotnik || 22/11/2019 || 25/11/2019 || 27/11/2019<br /> |-<br /> | Maja Trifkovič || 19 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Vpliv mutacij mitohondrijske DNA na delovanje celic] || Ana Babnik || Maja Kolar || 29/11/2019 || 02/12/2019 || 04/12/2019<br /> |-<br /> | Anja Konjc || 19 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Superkompleksi] || Maša Andoljšek || Jure Povšin || 29/11/2019 || 02/12/2019 || 04/12/2019<br /> |-<br /> | Ana Vičič || 19 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Vloga mitohondrijev pri oksidativnem stresu] || Nastja Feguš || Manca Osolin || 29/11/2019 || 02/12/2019 || 04/12/2019<br /> |-<br /> | Andrej Špenko || 20 || || Vivian Nemanič || Greta Junger || 06/12/2019 || 09/12/2019 || 11/12/2019<br /> |-<br /> | Maja Mahorič || 20 || Poti fiksacije ogljika pri avtotrofih || Lena Trnovec || Oskar Nemec || 06/12/2019 || 09/12/2019 || 11/12/2019<br /> |-<br /> | Tim Nograšek || 20 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Tioredoksini in njihov vpliv pri fotosintezi in biosintezi ogljikovih hidratov ] ||| Sonja Gabrijelčič || Teo Nograšek || 06/12/2019 || 09/12/2019 || 11/12/2019<br /> |-<br /> | Nina Varda || 21 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019#Nina_Varda:_BIOSINTEZA_LEVKOTRIENA_B4 Biosinteza levkotriena B4] || Maja Trifkovič || Ana Babnik || 13/12/2019 || 16/12/2019 || 18/12/2019<br /> |-<br /> | Tina Arnšek || 21 || Regulacija sinteze lipidov s fosfatidatom || Anja Konjc || Maša Andoljšek || 13/12/2019 || 16/12/2019 || 18/12/2019<br /> |-<br /> | Timotej Zgonik || 21 || Nadzor homeostaze lipidnega dvosloja || Ana Vičič || Nastja Feguš || 13/12/2019 || 16/12/2019 || 18/12/2019<br /> |-<br /> | Sašo Jakob || 22 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Vpliv metabolizma aminokislin na imunski sistem] || Andrej Špenko || Vivian Nemanič || 03/01/2020 || 06/01/2020 || 08/01/2020<br /> |-<br /> | Marjeta Milostnik || 22 || Biologija hema v eritroidnih celicah sesalcev ter povezane bolezni || Maja Mahorič || Lena Trnovec || 03/01/2020 || 06/01/2020 || 08/01/2020<br /> |-<br /> | Tina Logonder || 22 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019#Tina_Logonder:_SERIN_V_RASTLINAH Serin v rastlinah] || Tim Nograšek || Sonja Gabrijelčič || 03/01/2020 || 06/01/2020 || 08/01/2020<br /> |-<br /> | Žan Fortuna || 23 || Grelin: Struktura in funkcija || Nina Varda || Maja Trifkovič || 10/01/2020 || 13/01/2020 || 15/01/2020<br /> |-<br /> | Michelle Oletič || 23 || Regulacija energije metabolizma s kostnimi hormoni || Tina Arnšek || Anja Konjc || 10/01/2020 || 13/01/2020 || 15/01/2020<br /> |-<br /> | Maša Gabrič || 23 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019#Ma.C5.A1a_Gabri.C4.8D:_Funkcija_serotonina_v_perifernih_tkivih_in_celicah_imunskega_sistema Funkcija serotonina v perifernih tkivih in celicah imunskega sistema] || Timotej Zgonik || Ana Vičič || 10/01/2020 || 13/01/2020 || 15/01/2020<br /> |}<br /> <br /> Dokončno razporeditev bom objavil naknadno.<br /> *številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada<br /> Sporočite mi morebitne napake ali če vas nisem razporedil.<br /> <br /> == Gradivo za predavanja ==<br /> Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/<br /> username: bio2<br /> password: samozame<br /> <br /> ==Naloga==<br /> '''Vaša naloga za seminar je:&lt;br&gt;'''<br /> Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti pregledni članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [http://93.174.95.27/scimag/ tukaj].<br /> <br /> Za pripravo seminarja velja naslednje:&lt;br&gt;<br /> * [[BIO2 Povzetki seminarjev 2019|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom. <br /> * Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.<br /> * Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od &lt;font color=red&gt;2700 do 3000 besed &lt;/font&gt;, a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. &lt;font color=red&gt;Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. &lt;/font&gt;<br /> * Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].<br /> * Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.<br /> * Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji.Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v toku celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].<br /> * Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.<br /> * Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx<br /> * 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx<br /> * &lt;font color=green&gt;312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši&lt;/font&gt;<br /> <br /> ==Ocenjevanje seminarjev==<br /> Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.<br /> <br /> == Mnenje o predstavitvi ==<br /> Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.<br /> <br /> ==Urejanje spletnih strani na wikiju==<br /> 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'.''<br /> <br /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana &lt;font color=green&gt;zeleno&lt;/font&gt;.<br /> Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.<br /> 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.&lt;br&gt;<br /> '''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;<br /> <br /> Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;<br /> Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.&lt;br&gt;<br /> 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.). <br /> <br /> '''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;<br /> &lt;font color=green&gt;Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.<br /> Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.&lt;/font&gt;<br /> <br /> Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole:&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;<br /> Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.<br /> <br /> Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;<br /> C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;<br /> <br /> V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica &quot;in&quot;. <br /> <br /> <br /> '''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;<br /> 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&lt;br&gt;<br /> Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=BIO2_Povzetki_seminarjev_2019&diff=16024 2020-01-10T19:15:37Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>== Kim Glavič: ATP KOT SIGNALNA MOLEKULA ŽIVALI IN RASTLIN ==<br /> <br /> Molekula ATP ni le temeljni vir energije za mnoge procese v celici, temveč tudi signalna molekula v zunajceličnem matriksu živali in rastlin. ATP, kot velika polarna molekula, se iz celic rastlin izloči s pomočjo eksocitotskih veziklov ali ATP prenašalcev. Iz živalskih celic pa s pomočjo eksocitotskih veziklov, ATP prenašalcev ali koneksonskih hemikanalčkov. Ob povečanih koncentracijah molekul ATP v zunajceličnem matriksu se te vežejo na ustrezne P2- receptorje. Po sprostitvi nazaj v matriks pa njihovo koncentracijo uravnavajo ekto-nukleotidaze. Na splošno aktivacija P2- receptorjev povzroči povišanje koncentracije kalcijevih ionov in dušikovega monoksida v citosolu celice ter nastanek reaktivnih kisikovih zvrsti v zunajceličnem matriksu. Kalcijevi ioni, dušikov monoksid in reaktivne kisikove zvrsti so sekundarni obveščevalci, ki so ključni za fiziološki odziv celice. Rastlinska ATP-signalizacija ima pomembno vlogo pri časovni regulaciji kalitve cvetnega prahu, rasti pelodne cevke, nastanku koreninskih gomoljev in zaznavanju ter posledično izogibanju oviram pri rasti korenin. Živalska ATP-signalizacija sodeluje pri nastanku imunskega odziva, prenosu živčnih signalov, celični smrti in regulaciji mnogih drugih procesov.<br /> <br /> == Tevž Levstek: GLICINSKI TRANSPORTERJI KOT TERAPEVTSKE TARČE ==<br /> <br /> Glicin je proteinogena aminokislina, ki opravlja tudi funkcijo signalne molekule, natančneje nevrotransmiterja. Najdemo ga v dveh vrstah sinaps: glicinergičnih, kjer je glavni nevrotransmiter in glutamatergičnih, kjer ima pomožno vlogo, saj pomaga glutamatu pri signaliziranju. Koncentracije glicina v medceličnini regulirajo glicinski transporterji, ki jih delimo na GlyT1 in GlyT2. Glicinergična sinapsa je inhibitorna, kar pomeni, da če glicin aktivira svoj receptor, posinaptično celico hiperpolarizira (še poveča raven kloridnih ionov v njej). V tej sinapsi GlyT1 zmanjšuje koncentracijo glicina, saj ga transportira v okoliške glia celice. GlyT2 po drugi strani pa zvišuje koncentracijo glicina, saj zbira razpršen glicin, ga reciklira in omogoči ponovno usmerjeno pošiljanje proti receptorjem. V glutamatergičnih sinapsah pa je glicin skupaj z glutamatom ekscitatorna signalna molekula. Če se glicin veže na protein NMDA, ki je na posinaptični membrani, mu s pozitivno alosterično modifikacijo olajša vezavo z glutamatom, ki odpre kationski kanalček in depolarizira celico. Tu regulira koncentracijo glicina le GlyT1, ki jo zmanjšuje, GlyT2 pa tu ne nastopa. Razumevanje delovanja obeh sinaps nam lahko omogoči sintezo novih zdravil, ki bi bolj učinkovito delovala proti nekaterim duševnim boleznim kot so shizofrenija, alkoholizem, obsesivno-kompulzivna motnja in še precej drugim. Ta zdravila najpogosteje inhibirajo delovanje GlyT1 in imajo veliko uspešnost pri glodalcih. Pri ljudeh pa na žalost še ni bilo dobrih rezultatov in na razvoj tovrstnega zdravila še čakamo.<br /> <br /> == Ana Potočnik: FOSFATIDILSERIN KOT SIGNALNA MOLEKULA ==<br /> <br /> Fosfatidilserin je glicerofosfolipid in pomemben gradnik celičnih membran. V zdravih in živečih celicah se nahaja izključno na notranji, citosolni strani fosfolipidnega dvosloja. To asimetrično razporeditev s pomočjo ATP vzpostavlja aminofosfolipidna translokaza. Poleg svoje strukturne vloge ima fosfatidilserin tudi pomembno funkcijo v mnogih signalizacijskih poteh. Kot signalna molekula sodeluje pri koagulaciji krvi, fagocitozi apoptoznih celic, celični fuziji in odlaganju mineralov v osteoblaste. Ključna lastnost fosfatidilserina kot signalne molekule je njegova negativno nabita polarna glava. Preko nje fosfatidilserin z drugimi signalnimi molekulami ali receptorji tvori elektrostatske ali stereospecifične interakcije. Sodeluje pri signalizaciji znotraj celice in tudi pri ekstracelularni signalizaciji. Ko sodeluje pri ekstracelularni signalizaciji, se nahaja tudi na ekstracelularni strani fosfolipidnega dvosloja. Prehod fosfatidilserina iz notranje na zunanjo stran uravnavajo skramblaze. Te so lahko aktivirane s pomočjo kaspaz, ki so encimi, prisotni v apoptozni celici. Med molekulami, ki se vežejo na fosfatidilserin, so najbolj preučevane tiste, ki za vezavo nanj uporabijo Gla domeno. Laktahedrin, ki je na fagocit vezan preko integrinov αvβ3, z vezavo na fosfatidilserin apoptozno celico pritrdi k makrofagu. Gas6 in protein S, ki se prav tako vežeta na fosfatidilserin, pa preko TAM receptorjev sprožita tirozinkinazno aktivnost. Aktivira se Rac1 in polimerizacija aktina sproži fagocitozo apoptozne celice. Izpostavljenost fosfatidilserina na ekstracelularni strani celice je zadosten signal makrofagu, da fagocitira celico. To nakazuje na pomembno vlogo fosfatidilserina kot signalne molekule.<br /> <br /> == Tadej Uršič: TLR SIGNALIZACIJA IN NJENA VLOGA PRI REVMATIČNIH BOLEZNIH ==<br /> <br /> Prirojeni imunski sistem predstavlja prvi obrambni mehanizem organizma. Celice prirojenega imunskega sistema izražajo receptorje, ki zaznavajo določene gradnike bakterij in virusov in pa molekule, ki nastanejo pri poškodbah samega organizma. Ti receptorji sprožijo signalne poti ki privedejo do odgovora organizma na vdor patogena. Ena od skupin teh receptorjev so TLR (Toll-Like Receptors). So integralni proteini za katere je značilna z levcini bogata ektodomena za prepoznavanje ligandov in pa TIR domena za navzdoljno signalizacijo. TLR-ji prepoznavajo komponente membran (lipide, lipopolisaharide, lipoproteini, …) in nukleinske kisline bakterij in virusov in kot odgovor sprožijo vnetno reakcijo. Če je le ta normalno regulirana le ta pripomore pri odpravi vdirajočih patogenov v organizem. Če pa pride do napak v regulaciji to lahko privede do kroničnega vnetja tkiva. Pri revmatičnih obolenjih, kot so na primer revmatoidni artritis, putiki, lymski artritis, lupus… , so odkrili večjo izraženost TLR-jev, kar je lahko glavni razlog za njihov nastanek. Znanstveniki sedaj testirajo razne inhibitorje TLR-jev ali pa njihovih adaptornih proteinov, kot potencialna zdravila za te bolezni.<br /> <br /> == Nika Vegelj : FORMACIJA BIOFILMA V POVEZAVI S C-DI-GMP MOLEKULO ==<br /> <br /> Za bakterijo, kot tudi za vsa ostala živa bitja je nujno, da se prilagajajo na spreminjanje življenjskih pogojev, saj jim to omogoča preživetje. Molekula c-di-GMP je sekundarni sporočevalev pri baktrerijah, ki regulira različne celične procese. C-di-GMP so prvič odkrili kot alosterični aktivator celulozne sintetaze v bakteriji Gluconacetobacter xylinum. Pri patogenih organizmih molekula c-di-GMP kontrolira virulentni odgovor, ki je povezan s quorum sensingom, procesom s katerim bakterije med seboj komunicirajo. Koncentracija molekule c-di-GMP je v celici regulirana s pomočjo encimov fosfodiesteraz in gvanilat ciklaz. C-di-GMP je sintetizirana znotraj celice iz dveh molekul GTP s pomočjo encima digvanilat ciklaze, ki na aktivni strani nosi domeno GGDEF. Razpad molekule pa omogoča encim fosfodiesteraza, ki nosi domeno EAL, ta omogoča, da molekula razpade na linearni nukleotid pGpG. Glavni namen raziskovanja molekule c-di-GMP ter njene vloge pri tvorbi biofilma, je bil, da bi ugotovili nove metode, ki bi preprečile nastanek biofilma in tako pozdravile z njim povezane bolezni. Cistična fibroza je ena izmed najpogostejših bolezni v evropi, za njo pa je odgovorna bakterija pseudomonas aeruginosa, ki s tvorbo biofilma povzroča kronično obolenje, saj antibiotiki ne delujejo direktno na biofilm. C-di-GMP je sekundarni sporočevalec pri bakterijah, ne pa tudi pri evkariontih in arhejah. Prav zato je tako zanimiv za znanstvenike, saj lahko z razvojem zdravil, ki bi vplivale na molekulo, razvili potencialna zdravila za kronične bolezni.<br /> <br /> == Maja Kolar: BIOKEMIJSKA LOGIKA GLIKOLIZE ==<br /> Čeprav glikoliza sprva zgleda zapletena in naključna, je v smislu zadovoljevanja vsem biokemijskim zahtevam ena najenostavnejših metabolnih poti. Pri načrtovanju poti se je treba zavedati kompromisov za zadovoljevanje različnim omejitvam, zato lahko skozi analizo vseh teoretično možnih poti ugotovimo katera je celici najugodnejša. Termodinamske omejitve vključujejo Gibbsovo prosto entalpijo reakcij, ki jo lahko izračunamo iz redoks potencialov in ugotovimo katere poti v metabolizmu so ender-/eksergonske. Pri encimskih mehanizmih moramo upoštevati aktivacijske skupine, ki pa lahko povečajo reaktivnost intermediatov, kar spada pod fizikalno-kemijske lastnosti intermediatov. Med njih štejemo tudi prepustnost skozi membrano, afiniteto do encimov in toksičnost. Slednjo celica izniči z izogibanjem reakcijskim potem ali sistemi endogene detoksifikacije kot je sistem glioksalaz za intermediat metilglioksal. Pri glikolizi se jim celica izogne z delitvijo elektronske prerazporeditve, kjer po podobnih poteh ne nastopajo toksične spojine. Preko energij vezi in elektronskih prerazporeditev lahko določimo kje na glikolizni poti bo nastajal ATP. Najobsežnejše zastopana je glikoliza Embden-Meyerhof-Parnas, vendar njene naravne alternative dokazujejo, da so skozi evolucijo različni organizmi kot so anaerobne/aerobne bakterije, termofili obravnavali določene zahteve kot bolj ali manj pomembne. Znanje različnih bioloških zahtev pa lahko prenesemo na metabolni inženiring, kjer iščemo učinkovite rešitve za proizvodnjo industrijsko iskanih metabolitov.<br /> <br /> == Jure Povšin: VPLIV DIMETIL FUMARATA NA GAPDH IN AEROBNO GLIKOLIZO PRI MODULACIJI IMUNOSTI ==<br /> Aktivirane imunske celice se po Warburgovi hipotezi osredotočijo na izvajanje aerobne glikolize namesto na izvajanje oksidativne fosforilacije, s čimer predstavljajo potencialno terapevtsko tarčo pri avtoimunski boleznih. Dimetil fumarat (DMF), je derivat od intermediarnega fumarata iz Krebsovega cikla. DMF je ester fumarne kisline ter imunomodulacijsko zdravilo, ki se uporablja za zdravljenje multiple skleroze in luskavice. Čeprav njegov terapevtski mehanizem zaenkrat ostaja še negotov, je znano, da DMF kovalentno spreminja ostanke cisteina v procesu, imenovanem succination. Preiskovanje aktivnost DMF-ja dodatno zapleta njegova hidroliza in vivo do monometil fumarata (MMF), ki lahko tudi sam modulira imunski odziv in vnetje tkiv. Kornberg in sodelavci so ugotovili , da DMF pri procesu, imenovanem succination, inaktivira katalitični cistein glikolitičnega encima gliceraldehid 3-fosfat dehidrogenaze (GAPDH) pri miših in ljudeh, tako in vitro kot in vivo. S tem navzdol uravnava aerobno glikolizo v aktiviranih mieloidnih in limfoidnih celicah, kar povrzoča njene protivnetne učinke. Rezultati znanstvenikov zagotavljajo mehanski vpogled v imunsko modulacijo z DMF in predstavljajo dokaz koncepta, da je aerobna glikoliza lahko zelo pomembna terapevtska tarča v avtoimunosti in da nas lahko nadaljnje raziskovanje pripelje do dolgo iskanih zdravil proti hudim avtoimunim boleznim.<br /> <br /> == Manca Osolin: REGULACIJA METABOLIZMA GLUKOZE IN LAKTATA V MOŽGANIH ==<br /> Aerobna glikoliza je proces razgradnje glukoze do laktata v prisotnosti kisika. Proces aerobne glikolize je med drugim značilen tudi za astrocite, posebne celice v možganih. Ker imajo nevroni večjo potrebo po energiji kot astrociti, vzdržujejo visok nivo oksidativnega metabolizma, medtem ko astrociti favorizirajo aerobno glikolizo in omejujejo oksidativno aktivnost. Številne raziskave so pokazale, da astrociti laktat, ki nastane v procesu aerobne glikolize, posredujejo nevronom. Ta koncept se imenuje ANLS hipoteza. Nevroni morajo vzdrževati ravnotežje med pentoza fosfatno potjo in glikolitično potjo, da dosežejo potrebe po energiji in da vzdržujejo antioksidativni potencial. Zato uporaba laktata kot oksidativnega substrata lahko zagotavlja ugoden način za nevrone, da proizvedejo visoke količine ATP med zaobidenjem glikolitične poti, saj tako varčujejo glukozo za pentoza fosfatno pot. Aerobna glikoliza, ki poteka v astrocitih in katere končni produkt je laktat, ima pomembno vlogo pri vzdrževanju nevronske aktivnosti. Laktat se prenese iz astrocitov v nevrone, da zadosti energijskim potrebam nevronov, prav tako pa laktat deluje tudi kot signalna molekula, ki regulira nevronske funkcije, kot so vzdražnost in plastičnost nevronov ter okrepitev spomina. V možganih se nahaja tudi posebna vrsta nevronov, ki na različne mehanizme zaznavajo spremembe koncentracije glukoze, kar jim omogoča prilagajanje na zunanje spremembe preko depolarizacije.<br /> <br /> == Greta Junger: INTERMEDIATI CIKLA CITRONSKE KISLINE: SIGNALNE MOLEKULE POD KRINKO ==<br /> Cikel citronske kisline je centralna metabolna pot, pri kateri se energetsko bogata molekula acetil-CoA oksidira ter svoje elektrone odda prenašalcem. Oksidacija je postopna in poteka preko več intermediatov. Za njih je dolgo časa veljalo, da je to njihova edina vloga, vendar pa se je ta domneva izkazala za napačno. Večina intermediatov cikla citronske kisline ima namreč večstransko vlogo, saj sodelujejo tako pri signalizaciji kot tudi regulaciji različnih procesov. Za delovanje α ketoglutarat-odvisnih dioksigenaz (2-OGDO) je nujno potreben α ketoglutarat. Zaradi podobne kemijske zgradbe se na 2-OGDO lahko vežeta tudi sukcinat in fumarat, ki pa encima ne aktivirata, pač pa delujeta kot kompetitivna inhibitorja. Kot taka lahko v celici ustvarita pseudo-hipoksično stanje ali pa posredno vplivata na spremembo demetilacije DNA in histonov. Poleg omenjenega imajo nekateri intermediati ključno vlogo tudi pri post-translacijski modifikaciji proteinov, natančneje acetilaciji, sukcinaciji in sukcinilaciji Lys in Cys ostankov. Za sukcinat in α ketoglutarat obstajata specifična GPC-receptorja - SUCNR1 in OXGR1. Fiziološki pomen SUCNR1, ki se med drugim nahaja v ledvicah, srčnem tkivu in očeh, je bolje raziskan od OXGR1O. Nedolgo nazaj so pojasnili tudi vlogo sukcinata pri nastanku reaktivnih kisikovih zvrsti in obratnega toka elektronov.<br /> <br /> == Oskar Nemec: Uravnavanje delovanja levkocitov z intermediati cikla citronske kisline ==<br /> Glede na to, da je cikel citronske kisline (TCA) osnovno vozlišče (energijskega) metabolizma celic, je smiselno sklepati, da je aktivacija celic naravne imunosti in njihova regulacija s tem procesom povezana. Imunski odziv je namreč energijsko potraten proces in v veliki meri odvisen od mitohondrijskega metabolizma. Izkazalo se je, da intermediati TCA, kot so sukcinat, itakonat, citrat in fumarat, posredujejo ali uravnavajo pomembne funkcije mieloidnih celic (levkocitov) med okužbo in vnetjem. Aktivacija levkocitov, ki se zgodi v sklopu vnetnega procesa z vnetnimi dejavniki vodi v preoblikovanje cikla in kopičenje teh intermediatov v celici. Sukcinat ima vnetni učinek, ker povzroči stabilizacijo HIF-1 (hypoxia inducible factor 1), povečanje količine mROS (reaktivne kisikove zvrsti mitohondrija), postranslacijske modifikacije proteinov z sukcinilacijo in signalizacijo preko z G-proteinom sklopljenimi receptorji (klasična kaskada). Citrat prav tako spodbuja vnetni odziv, saj se zaradi njega sintetizirajo reaktivne kisikove in dušikove zvrsti ter prostaglandin E2. Itakonat pa ima protivnetno vlogo, saj zavira SDH in omeji vnetne učinke sukcinata, sposoben je pa tudi, v nasprotju s sukcinatom, sam ubiti patogene. Vloga fumarata v vnetnem procesu ni dokončno pojasnjena, znano pa je da povzroča med drugimi zmanjšanje količine ROS in tako zmanjša vnetni odziv.<br /> <br /> == Teo Nograšek: GPR91: PREMIKANJE MEJA INTERMEDIATOV KREBSOVEGA CIKLA ==<br /> Sukcinat je najbolj poznan kot intermediat Krebsovega cikla, vendar so novejše raziskave pokazale, da ima tudi pomembno funkcijo kot signalna molekula. Celice v hipoksiji sintetizirajo in izločajo sukcinat, ki se nato veže na receptor GPR91. GPR91 je najden v celicah jeter, krvnih celicah, maščobnih celicah, ledvičnih celicah in celicah mrežnice. V jetrih signal iz receptorja GPR91 vpliva na Itove celice, ki so zadolžene za izločanje kolagena pri poškodbi jeter. V mrežnici je GPR91 izražen v nevronskih celicah ganglijev in njegova aktivacija povzroči neovaskularizacijo. Aktivacija GPR91 v ledvicah povzroči povišanje krvnega tlaka preko renina. Povišan krvni tlak lahko povzroči hipertrofijo, na nastanek hipertrofije pa vpliva tudi sama vezava med sukcinatom in receptorjem GPR91 na srčnih mišičnih celicah, kar povzroči transkripcijo genov za nastanek hipertrofije. Poleg tega visoka koncentracija sukcinata povzroči apoptozo srčnih celic. Raziskave na področju zaviranja delovanja GPR91 bi lahko omilile zaplete, ki nastanejo pri transplantaciji, ker je bilo odkrito, da imajo pacienti po transplantaciji povišano količino sukcinata v krvi, kar vodi do zapletov.<br /> <br /> == Ana Babnik: REGULACIJA OKSIDACIJE MAŠČOBNIH KISLIN V SKELETNIH MIŠICAH PRI AEROBNI VADBI ==<br /> Krčenje mišic pri aerobni vadbi zahteva dodatno energijo, ki jo lahko celice pridobijo iz znotrajceličnih in telesnih virov glukoze in maščobnih kislin. Na izbiro substrata, ki se bo v večji meri porabljal za končno sintezo ATP, vplivata intenzivnost in trajanje vadbe. Oksidacija maščobnih kislin je regulirana z mnogimi prepletenimi signalnimi potmi in regulacijskimi mehanizmi, kateri pa še niso v celoti poznani. Glavni regulator vnosa maščobnih kislin v celico je CD1/SR-B2 (receptor čistilec B2), ki s svojo translokacijo iz veziklov na membrano in interakcijo s FABP olajša vnos maščobnih kislin v celico. Naslednja pomembna točka je prenos substratov v celico v obliki acil-CoA, pri čimer sodeluje CPT1, ki za prenos potrebuje prosti karnitin, na njegovo delovanje pa vpliva mnogo regulatorjev. Sama regulacija delovanja CPT1 pa je povezana tudi s celično homeostazo acetil-CoA in kot že omenjenega prostega karnitina, saj se ta pri presežkih v količini acetil-CoA porablja za nastanek acetilkarnitina. Regulatorni mehanizmi β-oksidacije dokazujejo, da se pri daljši oziroma vadbi z nižjo intenziteto za sintezo acetil-CoA (in nadaljnjo sintezo ATP) porabljajo predvsem maščobne kisline, medtem ko se pri bolj intenzivni vadbi porablja glukoza.<br /> <br /> == Nastja Feguš: VEČDIMENZIONALNA VLOGA KETONSKIH TELES ==<br /> Aceton, acetoacetat in D-β-hidroksibutirat so ketonska telesa. Bakterije, arheje in evkarionti jih uporabljamo kot alternativni vir energije. Pri sesalcih so ketonska telesa pomemben alternativni vir energije za možgane, srce in skeletne mišice. Ketosnka telesa na dan prispevajo med 5 % in 20 % energije. Tvorba ketonskih teles primarno poteka v jetrih, saj imajo le jetra in celice kolonskega epitela v črevesju izražen encim, ki katalizira prvo reakcijo nastanka ketonskih teles, vendar obstajajo tudi mehanizmi nehepatične sinteze ketonskih teles. Usoda ketonskih teles ni vedno oksidacija oziroma pretvorba v acetil-CoA, lahko se pretvorijo v različne intermediate, ki se lahko uporabijo v biosintezi sterolov in maščobnih kislin. Ketonska telesa so zelo dobri antioksidanti, njihova funkcija je zelo pomembna v možganih, kjer znižajo stopnjo celičnih poškodb nevronov. D-β-hidroksibutirat je epigenetski modifikator, saj direktno modificira lizinske ostanke histonov. D-β-hidroksibutirat je tudi pomembna signalna molekula. Je direkten inhibitor encimov razreda HDACs. Inhibicija teh encimov poveča acetilacijo encimov in inducira izražanje genov, ki zmanjšajo oksidativni stres. Prav tako se veže na dva različna z G proteinom povezana receptorja, preko te signalne poti zmanjša lipolizo, upočasni srčni utrip in zmanjša porabo energije.<br /> <br /> == Maša Andoljšek: DOBRE STARE MAŠČOBE: POVEZAVA MED SIGNALIZACIJO LIPIDOV IN ŽIVLJENJSKO DOBO ==<br /> Lipidi kot signalne molekule ali transkripcijski faktorji sodelujejo v procesih, ki podaljšujejo življenje. Večina raziskav poteka na glisti ''Caenorhabditis elegans'', saj ima kratko življenjsko dobo in se lahko genetsko manipulira. Obstajajo tri metode podaljševanja življenja, ki delujejo na več vrstah organizmov. Prva je inzulin signalirajoča pot, ki s pomočjo dafakronske kisline, holesterola in jedrnih receptorjev DAF-12 ter DAF-16, regulira življenjsko dobo in sproža avtofagijo. Drug način je dietna restrikcija, ki pa lahko poteka preko mutacije eat-2, preko razredčevanja hrane in preko občasnega postenja. Pri tem načinu sodeluje DAF-16, NHR-8 in NHR-64. Dietna restrikcija ima pozitivne vplive na zdravje. Zadnji način podaljšanja življenjske dobe je izrez signalov zarodne plasti, kar promovira lipolizo, metabolizem lipidov itd. Te raziskave kažejo, da je možna uporaba lipidov tudi za zdravljenje različnih bolezni, za kar pa se nekateri že uporabljajo. Pomembna je tudi akumulacija različnih molekul, na primer oleinske kisline pri staranju. Veda, ki se ukvarja s tem je lipodomika, ki preučuje metabolne poti lipidov in njihove strukture. Pri dalj živečih organizmih so strukturni lipidi v nasičenem stanju, lipidi v energijskih zalogah pa v nenasičenem stanju.<br /> <br /> == Vivian Nemanič: VPLIV STRESA IN GLUKOKORTIKOIDOV NA PRENOS GLUTAMATA ==<br /> Stres lahko opišemo kot nespecifičen odziv telesa na nek stresor, ki je lahko dogodek ali izkušnja, ki onemogoči posamezniku, da se bi odzval. Akuten in kroničen stres in s stresom povezana sprostitev glukokortikoidov lahko sproži spremembe v prefrontalnemu korteksu in v hipokampusu, saj povzroča spremembe v glutamatnih nevrotransmitorjih. Stres tudi dokazano povzroča kompleksne strukturne spremembe v različnih možganskih regijah. Glede na glutamatergično sinapso, ima lahko stres vpliv na plastičnost in sicer v pozitivnem smislu, da izboljša delovanje možganov, ali pa v slabem smislu, ko lahko vodi do psiholoških motenj. Vemo tudi to, da so s stresom povezane spremembe v različnih aspektih povezane z nevrotransmisijo oz. prenosom glutamata in z vlogo glukokortikoidov. Akutni stres ima generalni učinek na povečanje glutamatergične nevrotransmisije v prefrontalnem korteksu in drugih regijah, ki so povezane s spominom in učenjem ter vpliv na genimočne in negenomične spremembe na različnih straneh tridelne sinapse. Presinaptično sproščanje glutamata je povečano, če sodelujejo mineralokortikoidni in glukokortikoidni receptorji, saj ga oni regulirajo. Na postsinaptični strani akutni stres poveča ekspresijo in gostoto ionotropnih glutamat receptorjev (NDMA), kar vodi v sinaptično potenciranje. V nedavnih raziskavah poskušajo razumeti kako bi lahko mehanizmi, ki kontrolirajo funkcije glutamatne sinapse, lahko pomagali pri razvoju zdravil za različne duševne motnje.<br /> <br /> == Lena Trnovec: KARBAMOILACIJA: MEHANIZMI IN POSLEDICE ==<br /> Sečnina že več desetletij velja za relativno nestrupeno spojino. Že nekaj časa pa se nabirajo dokazi, ki podpirajo dejstvo, da post-translacijska modifikacija karbamoilacija, ki je neločljivo povezana s kopičenjem sečnine in odpovedjo ledvic, pripelje do mnogih bioloških in kliničnih posledic. Karbamoilacija proteinov je neencimska post-translacijska modifikacija, ki veže prosto aminsko skupino mnogih proteinov z izociansko kislino. Ta nastane pri disociaciji sečnine ali iz tiocianata, katerega razgradnjo usmerjajo mieloperoksidaze. Glede na vrsto spremenjene molekule (na primer kolagen, albumin, lipoprotein z nizko gostoto ali lipoprotein z visoko gostoto), ima karbamoilacija različne patofiziološke učinke. Karbamoilirani proteini naj bi bili povezani z aterosklerozo, presnovo maščob, motnjami imunskega sistema (kot je inhibicija klasične poti aktivacije komplementa, inhibicija od komplementa odvisne celične citotoksičnosti rituksimaba, zmanjšan oksidativni izbruh nevtrofilcev) in fibrozo jeter. Tako v in vitro kot in vivo raziskavah ima karbamoilacija škodljive posledice na vseh nivojih fiziologije, njena povezava z vnetjem in uremijo pa razsvetli faktorje tveganja pri bolnikih s kronično odpovedjo ledvic. Zmanjšanje stopnje karbamoilacije bi tako lahko bil zanimiv terapevtski pristop k zmanjšanju posledic bolezni ledvic. Obstaja mnogo možnosti za zmanjšanje stopnje karbamoilacije – prehranjevalni pristop (aminokislinska dopolnila), prilagoditev dialize in protivnetne terapije.<br /> <br /> == Ana Vičič: VLOGA MITOHONDRIJA V TOKSIČNEM OKSIDATIVNEM STRESU ==<br /> Do oksidativnega stresa v mitohondrijih pride, ko koncentracija oksidativnih zvrsti preseže kapaciteto mitohondrijskih antioksidativnih sistemov. V dihalni verigi nastajajo zelo reaktivni ROS-i, ki hitro po nastanku reagirajo z bližnjimi biološkimi makromolekulami in jih pri tem poškodujejo. Ker so biološke makromolekule, kot so mtDNA, kardiolipin, akonitaza, in UCP2, ključne za pravilno delovanje celice, imajo njihove poškodbe velike posledice, ki se lahko akumulirajo in nato odražajo v celični nekrozi in na nivoju človeškega organizma v nevrogenerativnih boleznih in staranju. Oksidacija mtDNA lahko vodi do napak v genskem zapisu za proteine in nukleinske kisline, ključne za delovanje celičnega dihanja. Oksidacija kardiolipina lahko sproži signalizacijo za celično apoptozo. ROS-i deaktivirajo encim akonitazo in s tem ovirajo potek Krebsovega cikla. Poleg tega se pri oksidaciji akonitaze sprostita Fe2+ in H2O2, ki tvorita proste nove proste radikale. ROS-i po mehanizmu ki še ni jasen, povzročajo razklop dihalne verige in sinteze ATP, torej tudi na ta način ovirajo energijski metabolizem celice. Zato da bi zmanjšali oksidativni stres v mitohondrijih, bi lahko vanje dodajali encimske ali ne encimske, naravne ali sintetične antioksidante. Ti zmanjšujejo koncentracijo ROS-ov v mitohondrijih in s tem zaščitijo pomembne biološke makromolekule. S tem, ko bi z antioksidanti povečali odpornost mitohondrija na oksidativni stres, bi zaščitili celico in celoten organizem.<br /> <br /> == Maja Trifkovič: VPLIV MUTACIJ MITOHONDRIJSKE DNA NA DELOVANJE CELIC ==<br /> Najpomembnejša naloga mitohondrijev je sintetiziranje ATP, ki ga celice potrebujejo za različne procese. Večina tega ATP se sintetizira pri procesu oksidativne fosforilacije, ki poteka s pomočjo proteinskih kompleksov na notranji membrani mitohondrija. Proteini, ki sestavljajo te komplekse, so kodirani tako z jedrno, kot tudi mitohondrijsko DNA (mtDNA). Ta je krožna in dvoverižna, poleg genov za že omenjenih 13 proteinov pa vsebuje še gene za 22 molekul tRNA in 2 molekuli rRNA. Najpogosteje mutacije mtDNA povzročijo nepravilnosti v zgradbi in delovanju enega izmed kompleksov elektronske prenašalne verige ali ATP sintaze, zaradi česar se sintetizira manj ATP, poveča koncentracija reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS) in spremeni struktura mitohondrijev. Takšne spremembe najbolj vplivajo na celice, ki potrebujejo več energije (npr. mišične in živčne celice). Nekatere mutacije mtDNA se pojavijo pogosteje kot druge in povzročijo mitohondrijske bolezni, kot so na primer MELAS, MERRF, LHON, NARP in KSS, ki se večinoma izrazijo kot motnje v delovanju mišic (predvsem mišic oči in vek ali nenadzorovani gibi skeletnih mišic) ali živčnega sistema (največkrat optičnih živcev). Čeprav so bile številne mitohondrijske bolezni in mutacije, ki jih povzročajo, odkrite že pred nekaj časa in bile predmet številnih raziskav, nekaterih mehanizmov in posledic še ni mogoče natančno razložiti, prav tako za večino bolezni še ne poznamo zdravila.<br /> <br /> == Anja Konjc: SUPERKOMPLEKSI ==<br /> Elektronska prenašalna veriga je sestavljena iz petih kompleksov. Ti kompleksi se med seboj lahko združujejo v organizirane enote višjega reda, ki jim pravimo superkompleksi. Sestavljanje le-teh poteka v točno določenem vrstnem redu. Najprej se morajo namreč izgraditi posamezni kompleksi, šele potem lahko pride do njihovega združevanja. Pri tem sodelujejo posebni proteini (''ang''. »assembly factors«), ki imajo pomembno vlogo tudi pri stabilizaciji superkompleksov. Obstajata dve poti združitve kompleksov v superkomplekse. Razlikujeta se v vrstnem redu dodajanja podenot in po proteinih, ki pomagajo pri združevanju kompleksov. Še vedno ni čisto jasno, kaj je glavni razlog za nastanek superkompleksov, vendar se predvideva, da ima združevanje kompleksov več pozitivnih posledic. Tvorba superkompleksov naj bi izboljšala transport elektronov preko usmerjanja substrata. Poleg tega naj bi superkompleksi pomagali pri zmanjšanju proizvodnje reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS). Povezovanje v superkomplekse naj bi vplivalo tudi na komplekse same, saj bi se tako povečala stabilnost posameznih kompleksov. Med podenotami namreč obstajajo številne nekovalentne interakcije, kot je solni most. Proteini, ki pomagajo pri izgradnji kompleksov so povezani tudi s številnimi boleznimi. Če namreč pride do napak pri izgradnji posameznih kompleksov, to vpliva na potek oksidativne fosforilacije.<br /> <br /> == Tim Nograsek: TIOREDOKSINI IN NJIHOVA VLOGA PRI FOTOSINTEZI IN BIOSINTEZI ŠKROBA ==<br /> Tioredoksini so proteini, ki vsebujejo na aktivnem mestu dve aminokislini in sicer dva cisteina. Njihova vloga je regulacija in aktivacija različnih encimov v celici. To jim omogoča zmožnost prehajanja cisteinov iz enega redoks stanja v drugega. Ko so reducirani imajo dve tiolni skupini (-SH), v reduciranem stanju pa oddajo dva elektrona in protona in pri tem vzpostavijo sulfidno vez med atomoma žvepla. Encime, ki sodelujejo pri Calvinovem ciklu, biosintezi škroba (AGPaza), sintezi malata in še drugi ob vezavi tioredoksinov prevzamejo njihove elektrone in pri tem pride do komformacijske spremembe, ki se odraža kot aktivnost encima in večja afiniteta za vezavo substratov. Obnavljajo se lahko preko feredoskina, kjer prejmejo elektrone iz elektronske trasnportne verige, lahko pa tudi s pomočjo molekule NADPH, ki odda svoje elektrone tioredoskinom in se ob tem sama oksidira. Trenutno so znanstveniki odkrili ževeliko različnih izoformov tioredoksinov, ki se med seboj razlikujejo po tipu naloge, ki jo opravljajo. Tako lahko najdemo v kloroplastu najpomembnejša izoforma - tioredoksin f in tioredoksin m. Tioredoksini so povečini odvisni od svetlobe, ki je vir elektronov zanje, obstaja pa tudiposeben tip NADP-Trx reduktaza NTRC, ki vsebuje tako NADP-Trx reduktazo kot Trx funkcionalno skupino na enojnem polipeptidu in je zmožna kontrole biosinteze škroba tudi v temi oziroma ob slabših svetlobnih pogojih.<br /> <br /> ==Maja Mahorič: POTI FIKSACIJE OGLJIKA PRI AVTOTROFIH ==<br /> Organizme glede na vir ogljika delimo na heterotrofe in avtotrofe. Hererotrofi ogljik pridobivajo iz organskih spojin, medtem ko imajo avtotrofi zmožnost fiksacije anorganskega ogljika, ki se nahaja v obliki ogljikovega dioksida v zraku in hidrogenkarbonatnih ionov v vodi. Ti organizmi skupaj omogočajo kroženje ogljika in s tem življenje na Zemlji. Najbolj razširjena pot je Calvinov cikel, razširjen med rastlinami, algami in cianobakterijami, ki je dolgo veljal za edino pot fiksacije ogljika. Med bakterijami in arhejami pa danes poznamo še pet drugih poti fiksacije. Razširjene so med kemolitoavtotrofih, ki živijo v ekstremnih okoljih in so temu primerno prilagojeni. Preučevanje teh poti, njihovih encimov in intermediatov nam daje vpogled v razvoj prvih organizmov na Zemlji ter v razvoj in delitev bakterij in arhej. Te poti so rTCA (cikel citronske kisline, kjer potekajo reakcije redukcije), Wood-Ljungdahlova pot, 3-hidroksipropionatni bicikel, 3-hidroksipropionatni/4-hidroksibutiratni cikel in dikarboksilatni/4-hidroksibutiratni cikel. Končna produkta teh poti sta acetil-CoA in piruvat, ki sta prekurzorja za biosintezo ogljikovih hidratov. Poti fiksacije ogljika, ki potekajo v aerobnih pogojih in tolerirajo kisik praviloma porabijo več energije za njuno sintezo v primerjavi z energijsko učinkovitejšimi potmi, ki pa so občutljive na kisik in morajo zato potekati v anaerobnih okoljih.<br /> <br /> ==Nina Varda: BIOSINTEZA LEVKOTRIENA B4 ==<br /> Levkotrien B4 (LTB4) je lipidni vnetni mediator, ki spada med eikozanoide. Sintetizirajo ga levkociti, mast celice in makrofagi. Spodbuja migracijo levkocitov v vnetno tkivo, podaljšuje vnetni odziv in poveča fagocitozo. Iz arahidonske kisline nastane v treh korakih. Prva dva koraka (nastanek 5-hidroperoksieikozatetraenojske kisline, nastanek levkotriena A4 (LTA4)) katalizira encim 5-lipoksigenaza (5-LOX). Ta za svoje delovanje potrebuje 5-lipoksigenaza aktivirajoči protein (FLAP). Zadnji korak pa katalizira LTA4 hidrolaza (LTA4H). Za to reakcijo sta predlagana dva možna mehanizma, ni pa še znano po katerem poteče. Poleg sinteze LTB4 ima LTA4H tudi peptidazno aktivnost. Tako kot ostali eikozanoidi, se tudi LTB4 lahko sintetizira transcelularno . Torej en del biosinteze poteče v prvi celici, po prenosu intermediata pa v drugi celici poteče še preostali del biosinteze. Če se LTB4 sintetizira v presežku lahko povzroči patogenezo in vzdržuje kronične vnetne bolezni (artritis, kronična obstruktivna pljučna bolezen, srčnožilne bolezni, rak, metabolna bolezen). Zato poteka razvoj inhibitorjev, ki pa so zaenkrat večinoma še neselektivni in slabo učinkoviti. Preko odsotnosti genov za proteine biosinteze LTB4 se opazuje fiziološki pomen LTB4. Na tak način so potrdili, da je LTB4 ključen pri nastanku alergičnega vnetja kože, zbiranju nevtrofilcev in povzročitvi povečanega pritiska v dihalnih poteh.<br /> <br /> ==Timotej Zgonik: NADZOR HOMEOSTAZE LIPIDDNEGA DVOSLOJA ==<br /> Mehanizme regulacije sestave bioloških membran v splošnem poznamo relativno slabo, kljub njihovi ključni funkciji za žive organizme. V bakterijah so ugotovili, da transmembranski kompleks DesK zaznava spremembe v debelini plazmaleme v odvisnosti od temperature, na kar se v primeru prekomerne rigidnosti zaradi mraza odziva s promocijo transkripcije gena za encim, ki katalizira pretvorbo maščobnih kislin iz nasičenih v nenasičene, da se membrana vrne v bolj fluidno stanje. Osnova za ta odziv je najverjetneje posledica skrčenja membranskega dvosloja, kar povzroči destabilizacijo transmembranskih verig proteina, to pa ga aktivira. V evkariontih različni proteini zaznavajo različne lastnosti membran, med drugim se s faktorjem MGA2 regulira količina nenasičenih maščobnih kislin v membrani endoplazemskega retikuluma po skoraj enakem mehanizmu kot pri prej omenjenem DesK, le da tu ne gre za zaznavanje spremembe debeline dvosloja, ali pa PAQR-2, katerega analogi so znani tudi pri sesalcih, zanj pa je bilo ugotovljeno, da v kompleksu lahko regulira prehajanje hidroliznih substratov in produktov skozi membrano kot odziv na povečanje rigidnosti. Slednji bi lahko bil zanimiv, saj je bilo ugotovljeno, da tako nastali lipidi lahko potujejo iz celice in stabilizirajo tudi sosednje membrane.<br /> <br /> ==Tina Arnšek: REGULACIJA SINTEZE LIPIDOV NA MEMBRANI ENDOPLAZEMSKEGA RETIKULUMA S FOSFATIDATOM ==<br /> V kvasovkah in drugih višjih evkariontih so fosfolipidi in triacilgliceroli sintetizirani iz fosfatidata (PA). Fosfatidne kisline oz. fosfatidat so fosfolipidi, kjer ob hidrolizi nastane ena molekula glicerola, dve molekuli maščobnih kislin in anorganski fosfat. Poleg tega, da je prekurzor pri sintezi lipidov, pa je fosfatidat tudi regulatorna molekula v transkripcijski kontroli genov za sintezo fosfolipidov. Pri regulaciji koncentracije fosfatidata na membrani ER sta ključna encima Pah1 fosfatidat fosfataza (PAP) in Dkg1 diacilglicerol (DAG) kinaza, ki imata ravno obratno vlogo - Pah1 PAP defosforilira PA, da nastane diacilglicerol (DAG), Dkg1 DAG kinaza pa fosforilira DAG, da nastane PA. Neaktivnost Pah1 fosfatidat fosfataze (pah1Δ mutacija) vpliva na sintezo triacilglicerolov ter ravnovesje koncentracije fosfatidata, kar spremeni sintezo lipidov in z njimi povezanih celičnih defektov, kot so povečanje ER membrane zaradi povečane sinteze fosfolipidov, lipotoksičnost in zmanjšano število lipidnih kapljic. Lokalizacija in aktivnost encimov Pah1 fosfatidat fosfataza in Dkg1 DAG kinaza pa je regulirana s fosforilacijo oz. defosforilacijo.<br /> <br /> == Sašo Jakob: Vpliv metabolizma aminokislin na imunski sistem ==<br /> Metabolizem aminokislin je zapleten in zelo reguliran proces. Kot gradniki proteinov, so aminokisline zelo pomembne v vseh procesih, ki potekajo v organizmih. Pomembno vlogo imajo tudi pri regulaciji imunskega odziva. Njihova prisotnost ali aktivnost njihovega katabolnega encima lahko vpliva na izražanje drugih proteinov in na proliferacijo celic imunskega sistema, kot so T-celice. Najbolj sem opisal vpliv metabolizma L- triptofana in L- arginina na imunski sistem. Prvi korak pri katabolizmu L- triptofana katalizirata IDO ali TDO. S svojim delovanjem lahko na različne načine spreminjata delovanje imunskega sistema (na številčnost T-celic, na imunotoleranco).Pri katabolizmu L-arginina sta najpomembnajša encima arginaza in sintaza dušikovega oksida. Tudi njuno delovanje lahko negativno vpliva na delovanje T-celic in še na druge sisteme imunskega sistema. Tudi metabolizem drugih aminokislin vpliva na imunski sistem. Inhibitorji katabolnih encimov aminokislin (npr. IDO, NOS, ARG) imajo potencial za terapijo pri pacientih z rakom, še vedno pa je povezava med imunostjo in metabolizmom aminokislin precej neraziskana tema.<br /> <br /> == Tina Logonder: SERIN V RASTLINAH ==<br /> L-serin je aminokislina, ki ni pomebna le kot gradnik proteinov, temveč je vpletena tudi v mnoge metabolne poti v celici in predstavlja prekurzor številnih bioloških molekul. Razumevanje homeostaze serina pri rastlinah je oteženo zaradi prisotnosti treh različnih sinteznih poti. Do nedavnega je za najpomembnejšo veljala fotorespiratorna glikolatna pot, ostali dve nefotorespiratorni poti (PPBS in gliceratna) pa sta bili zanemarjeni. Funkcionalni pomen gliceratne poti je še vedno nepoznan. Napredki pa so pokazali na izreden pomen PPSB poti. Rastline z okvarjeno PPSB potjo kažejo motnje v razvoju zarodka, moških gametofitov in korenin. Rastline ob zadostni koncentraciji kisika in prisotnosti svetlobe v fotosintetskih celicah, ki imajo fukcionalne kloroplaste, sintetizirajo L-serin in ga preko floema transportirajo do nefotosintetskih organov, kot so korenine, žile, prašniki in pestiči. Glikolatna pot je pomembna, saj za sintezo serina porabi glicerin, ki je rezultat razgradnje strupenega fosfoglicerata. Ta nastaja, ko encim RuBisCO kot substrat porablja kisik. PPSB pot pa je pomembna za sintezo serina v celicah, ki ne vršijo fotorespiracije, imajo odsotne ustrezne transporterje za prenos serina preko plazmaleme ali so preveč oddaljene od žilnega sistema. Encimi PPSB poti pa se aktivirajo tudi v fotosintetskih tkivih, in sicer ponoči ter ob visoki, koncentraciji ogljikovega dioksida, ki onemogoči potek fotorespiracije.<br /> <br /> == Marjeta Milostnik: Biologija hema v eritroidnih celicah sesalcev ter povezane bolezni ==<br /> Hem je prostetična skupina, sestavljena iz protoporfirina IX z vključenim železovim (Fe2+) ionom. Je komponenta hemoproteinov, proteinov, ki imajo kot prostetično skupino vgrajen hem. Med nje sodijo hemoglobin, mioglobin, citokromi in encim katalaza. Biosinteza hema v celicah sesalcev je proces, ki vključuje 8 encimov. V eritroidnih in ostalih (neeritroidnih) celicah v organizmu je proces sinteze hema drugačen. V seminarju sem se osredotočila na biosintezo hema v eritroidnih celicah. Prva stopnja sinteze je nastanek δ-aminolevulinske kisline (ALA) iz glicina in sukcinat-CoA s kondenzacijo. Ta reakcija poteče v matriksu mitohondrija, katalizira pa jo encim ALAS (ALA sintaza) Vmesni intermediati se sintetizirajo v citosolu celice. Biosinteza hema se zaključi v matriksu mitohondrija z encimom ferokelatazo (FECH), ki v molekulo protoporfirina vgradi železov ion. Hem ima poleg vloge prenašanja in shranjevanja kisika v telesu tudi regulatorno vlogo v bioloških procesih med eritropoezo (proces zorenja eritrocitov). Motnje v biosintezi hema v procesu razvoja eritroblastov vodijo lahko do bolezni npr. sideroblastne anemije, prav tako pa lahko genetske napake v biosintezi hema vodijo do akumulacije intermediatov biosinteze, ki povzročijo bolezni znane pod skupnim imenom porfirije. V seminarju sem kot primer bolezni, ki se pojavijo pri nepravilni biosintezi hema opisala sideroblastno anemijo in eritropoetsko porfirijo, natančneje njene podzvrsti eritropoetsko protoporfirijo in kongenitalno eritropoetsko porfirijo ter predlagane načine zdravljenja teh bolezni.<br /> <br /> == Žan Fortuna: Grelin: Struktura in funkcija ==<br /> Somatotropin je rastni hormon, ki se izloča iz prednjega režnja hipofize. Ima zelo pomembno vlogo, saj vpliva na rast razvoj in obnovo vseh telesnih tkiv prav tako pa tudi vpliva na metabolizem beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov. Grelin je peptidni hormon, ki je bil odkrit kot ligand, ki se veže na receptor GHS (growth hormone secretagogue). Ob izražanju gena za grelin nastane najprej preprogrelin, ki se nato s cepitvijo vezi pretvori v neaktivno obliko grelina in C-grelin iz katerega nastane obestatin. Nastanek aktivne oblike grelina katalizira encim grelin-O-acil transferaza, ki pripaja na serin na položaju 3 iz N-terminalnega konca oktanoilno skupino. Največ ga nastaja v želodnih celicah nekaj pa tudi v hipotalamusu, trebušni slinavki in drugih. Njegove koncentracije so najvišje tik pred obrokom in se nato močno zmanjšajo. Najbolj poznana sta dva receptorja na katera se veže grelin; GHS-R1A in GHS-R1B. Prvi ima večjo vlogo saj deluje kot mesto vezave za grelin pri stimuliranju izločanja rastnega hormona. Prav tako pa je njegova pomembna naloga povečevanje apetita, do katere lahko pride po več signalizacijskih poteh.<br /> <br /> ==Maša Gabrič: Funkcija serotonina v perifernih tkivih in celicah imunskega sistema ==<br /> Serotonin je živčni prenašalec in hormon. Njegova sinteza je odvisna od encima triptofan hidrolaza. Vpliv serotonina v centralnem živčnem sistemu je center znanstvenih raziskovanj že desetletja, čeprav ta predstavlja le 5% vsega serotonina v telesu. Ostalih 95% je bilo do nedavnega ignoriranih. Večino serotonina sintetizirajo enterokromafinske celice, ki se nahajajo v črevesni sluznici. Serotonin ima v periferiji mnoge funkcije. Med drugim deluje na beta celice trebušne slinavke, maščobno tkivo, jetra... Signalizacija serotonina v periferiji je izjemno kompleksna, saj zanj obstaja vsaj 14 različnih vrst serotoninskih receptorjev, sintetizira se na mnogih različnih mestih ter deluje kot, avto-, para- in endokrinski faktor. Veliko celic imunskega sistema izraža sistem za proizvajanje in shranjevanje serotonina, ter se nanj odzivajo in/ali ga transportirajo. Med te celice spadajo tudi limfociti T, mastociti, dendritične celice in krvne ploščice. Veliko človeških kliničnih študij kaže na to, da serotonin in njegovo signaliziranje vplivata na periferni imunski sistem. Študije so pokazale, da imajo selektivni zaviralci ponovnega privzema serotonina, ki so skupina antidepresivov, vpliv na veliko funkcij celic imunskega sistema. Vplivajo na poliferacijo (rast in razmnoževanje), proizvajanje citokinov in moduliranje apoptoze. Obstajajo povezave med depresijo in prizadetim imunskim odgovorom ter povezave med vnetjem in depresijo, zato se pojavlja vprašanje ali sta imunost centralnega živčnega sistema in periferni imunski sistem med seboj res ločena ter ali lahko med seboj interagirata.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=BIO2_Seminar_2019&diff=16012 2020-01-02T17:13:38Z

<p>Maša Gabrič: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>= Biokemijski seminar =<br /> doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> {| {{table}}<br /> ! ime in priimek !! poglavje !! naslov seminarja !! recenzent 1 !! recenzent 2 !! datum oddaje !! datum recenzije !! datum predstavitve<br /> |-<br /> ! Tevž Levstek<br /> | 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Glicinski transporterji kot terapevtske tarče] || Sašo Jakob || Andrej Špenko || 18/10/2019 || 21/10/2019 || 23/10/2019<br /> |-<br /> ! Ana Potočnik<br /> | 12 || Fosfatidilserin kot signalna molekula || Marjeta Milostnik || Maja Mahorič || 18/10/2019 || 21/10/2019 || 23/10/2019<br /> |-<br /> ! Kim Glavič<br /> | 12 || ATP kot signalna molekula živali in rastlin || Tina Logonder || Tim Nograšek || 18/10/2019 || 21/10/2019 || 23/10/2019<br /> |-http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Special:UserLogout&amp;returnto=BIO2_Seminar_2019<br /> ! Nika Vegelj<br /> | 12 || Formacija biofilma v povezavi s c-di-GMP signalizacijo. || Žan Fortuna || Nina Varda || 25/10/2019 || 28/10/2019 || 30/10/2019<br /> |-<br /> ! Tadej Uršič<br /> | 12 || TLR signalizacija in njena vloga pri revmatičnih boleznih || Michelle Oletič || Tina Arnšek || 25/10/2019 || 28/10/2019 || 30/10/2019<br /> |-<br /> ! Natalija Razpotnik<br /> | 12 || || Maša Gabrič || Timotej Zgonik || 25/10/2019 || 28/10/2019 || 30/10/2019<br /> |-<br /> ! Maja Kolar<br /> | 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Biokemijska logika glikolize] || Tevž Levstek || Sašo Jakob || 01/11/2019 || 04/11/2019 || 06/11/2019<br /> |-<br /> ! Jure Povšin<br /> | 14-15 || Vpliv dimetil fumarata na GAPDH in aerobno glikolizo pri modulaciji imunosti || Ana Potočnik || Marjeta Milostnik || 01/11/2019 || 04/11/2019 || 06/11/2019<br /> |-<br /> ! Manca Osolin<br /> | 14-15 || Regulacija metabolizma glukoze in laktata v možganih || Kim Glavič || Tina Logonder || 01/11/2019 || 04/11/2019 || 06/11/2019<br /> |-<br /> ! Greta Junger<br /> | 16 || Intermediati cikla citronske kisline: signalne molekule pod krinko || Nika Vegelj || Žan Fortuna || 08/11/2019 || 11/11/2019 || 13/11/2019<br /> |-<br /> ! Oskar Nemec<br /> | 16 || Uravnavanje delovanja levkocitov z intermediati cikla citronske kisline || Tadej Uršič || Michelle Oletič || 08/11/2019 || 11/11/2019 || 13/11/2019<br /> |-<br /> ! Teo Nograšek<br /> | 16 ||GPR91: Premikanje meja intermediatov Krebsovega cikla || Natalija Razpotnik || Maša Gabrič || 08/11/2019 || 11/11/2019 || 13/11/2019<br /> |-<br /> ! Ana Babnik<br /> | 17 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Regulacija oksidacije maščobnih kislin v skeletnih mišicah pri aerobni vadbi] || Maja Kolar || Tevž Levstek || 15/11/2019 || 18/11/2019 || 20/11/2019<br /> |-<br /> ! Maša Andoljšek<br /> | 17 || Dobre stare maščobe: Povezava med signalizacijo lipidov in življenjsko dobo || Jure Povšin || Ana Potočnik || 15/11/2019 || 18/11/2019 || 20/11/2019<br /> |-<br /> ! Nastja Feguš<br /> | 17 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Večdimenzionalna vloga ketonskih teles] || Manca Osolin || Kim Glavič || 15/11/2019 || 18/11/2019 || 20/11/2019<br /> |-<br /> ! Vivian Nemanič<br /> | 18 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Vpliv stresa in glukokortikoidov na prenos glutamata] || Greta Junger || Nika Vegelj || 22/11/2019 || 25/11/2019 || 27/11/2019<br /> |-<br /> ! Lena Trnovec<br /> | 18 || Karbamoilacija: mehanizmi in posledice || Oskar Nemec || Tadej Uršič || 22/11/2019 || 25/11/2019 || 27/11/2019<br /> |-<br /> ! Sonja Gabrijelčič<br /> | 18 || || Teo Nograšek || Natalija Razpotnik || 22/11/2019 || 25/11/2019 || 27/11/2019<br /> |-<br /> | Maja Trifkovič || 19 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Vpliv mutacij mitohondrijske DNA na delovanje celic] || Ana Babnik || Maja Kolar || 29/11/2019 || 02/12/2019 || 04/12/2019<br /> |-<br /> | Anja Konjc || 19 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Superkompleksi] || Maša Andoljšek || Jure Povšin || 29/11/2019 || 02/12/2019 || 04/12/2019<br /> |-<br /> | Ana Vičič || 19 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Vloga mitohondrijev pri oksidativnem stresu] || Nastja Feguš || Manca Osolin || 29/11/2019 || 02/12/2019 || 04/12/2019<br /> |-<br /> | Andrej Špenko || 20 || || Vivian Nemanič || Greta Junger || 06/12/2019 || 09/12/2019 || 11/12/2019<br /> |-<br /> | Maja Mahorič || 20 || Poti fiksacije ogljika pri avtotrofih || Lena Trnovec || Oskar Nemec || 06/12/2019 || 09/12/2019 || 11/12/2019<br /> |-<br /> | Tim Nograšek || 20 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019 Tioredoksini in njihov vpliv pri fotosintezi in biosintezi ogljikovih hidratov ] ||| Sonja Gabrijelčič || Teo Nograšek || 06/12/2019 || 09/12/2019 || 11/12/2019<br /> |-<br /> | Nina Varda || 21 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2019#Nina_Varda:_BIOSINTEZA_LEVKOTRIENA_B4 Biosinteza levkotriena B4] || Maja Trifkovič || Ana Babnik || 13/12/2019 || 16/12/2019 || 18/12/2019<br /> |-<br /> | Tina Arnšek || 21 || Regulacija sinteze lipidov s fosfatidatom || Anja Konjc || Maša Andoljšek || 13/12/2019 || 16/12/2019 || 18/12/2019<br /> |-<br /> | Timotej Zgonik || 21 || Nadzor homeostaze lipidnega dvosloja || Ana Vičič || Nastja Feguš || 13/12/2019 || 16/12/2019 || 18/12/2019<br /> |-<br /> | Sašo Jakob || 22 || Nadzor imunskega odziva z metabolizmom aminokislin || Andrej Špenko || Vivian Nemanič || 03/01/2020 || 06/01/2020 || 08/01/2020<br /> |-<br /> | Marjeta Milostnik || 22 || || Maja Mahorič || Lena Trnovec || 03/01/2020 || 06/01/2020 || 08/01/2020<br /> |-<br /> | Tina Logonder || 22 || Serin v rastlinah || Tim Nograšek || Sonja Gabrijelčič || 03/01/2020 || 06/01/2020 || 08/01/2020<br /> |-<br /> | Žan Fortuna || 23 || || Nina Varda || Maja Trifkovič || 10/01/2020 || 13/01/2020 || 15/01/2020<br /> |-<br /> | Michelle Oletič || 23 || || Tina Arnšek || Anja Konjc || 10/01/2020 || 13/01/2020 || 15/01/2020<br /> |-<br /> | Maša Gabrič || 23 || Serotonin || Timotej Zgonik || Ana Vičič || 10/01/2020 || 13/01/2020 || 15/01/2020<br /> |}<br /> <br /> Dokončno razporeditev bom objavil naknadno.<br /> *številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada<br /> Sporočite mi morebitne napake ali če vas nisem razporedil.<br /> <br /> == Gradivo za predavanja ==<br /> Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/<br /> username: bio2<br /> password: samozame<br /> <br /> ==Naloga==<br /> '''Vaša naloga za seminar je:&lt;br&gt;'''<br /> Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti pregledni članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [http://93.174.95.27/scimag/ tukaj].<br /> <br /> Za pripravo seminarja velja naslednje:&lt;br&gt;<br /> * [[BIO2 Povzetki seminarjev 2019|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom. <br /> * Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.<br /> * Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od &lt;font color=red&gt;2700 do 3000 besed &lt;/font&gt;, a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. &lt;font color=red&gt;Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. &lt;/font&gt;<br /> * Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].<br /> * Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.<br /> * Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji.Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v toku celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].<br /> * Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.<br /> * Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx<br /> * 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx<br /> * &lt;font color=green&gt;312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši&lt;/font&gt;<br /> <br /> ==Ocenjevanje seminarjev==<br /> Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.<br /> <br /> == Mnenje o predstavitvi ==<br /> Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.<br /> <br /> ==Urejanje spletnih strani na wikiju==<br /> 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'.''<br /> <br /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana &lt;font color=green&gt;zeleno&lt;/font&gt;.<br /> Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.<br /> 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.&lt;br&gt;<br /> '''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;<br /> <br /> Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;<br /> Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.&lt;br&gt;<br /> 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.). <br /> <br /> '''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;<br /> &lt;font color=green&gt;Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.<br /> Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.&lt;/font&gt;<br /> <br /> Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole:&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;<br /> Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.<br /> <br /> Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;<br /> C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;<br /> <br /> V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica &quot;in&quot;. <br /> <br /> <br /> '''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;<br /> 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&lt;br&gt;<br /> Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=TBK2019_Povzetki_seminarjev&diff=15301 2019-04-02T16:42:21Z

<p>Maša Gabrič: </p> <hr /> <div>=== Maja Kolar: Pomen velikosti aksonskih mitohondrijev v možganih ===<br /> Nevroni spadajo med najbolj polarizirane celice v naravi. To jim omogoča oblikovanje različnih lokaliziranih struktur, kot so akson in dendriti. Možgansko skorjo sestavljajo kortikalni nevroni, v katerih se oblike mitohondrijev razlikujejo glede na lokacijo; v dendritih in somi so dolge, cevaste oblike, medtem ko so v izrastkih aksona veliko krajši in kroglasti. Majhnost aksonskih mitohondrijev je povezana predvsem s fizijo oz. binarno cepitvijo, ki poteka prek oligomerizacije Drp1 proteina iz skupine dinaminov zunanji membrani. Ker je Drp1 citoplazemski protein, se z mitohondrijsko zunanjo membrano veže prek 4 različnih receptorjev, nevroznanstveniki Univerze v Columbiji, Lewis in sodelavci, pa so raziskovali predvsem receptor MFF (ang. mitochondrial fission factor), saj je v kortikalnih nevronih najpogostejši. Ekspresijo MFF gena so Lewis in sodelavci zavirali prek uporabe shRNA (ang. short hairpin RNA) ki je umetno izdelan RNA in se uporablja za RNA posege pri zaviranju ekspresije tarčnih genov. Z raziskavo so dokazali, da MFF nima znatnega vpliva na membranski potencial mitohondrijev in na njihovo skupno sposobnost pridelave ATP, je pa z zmanjšanim delovanjem izrazito vplival na povečanje presinaptičnih mitohondrijev. To je povečalo mitohondrijsko sposobnost absorpcije Ca2+ ionov med nevrotransmisijo, kar je vodilo do zmanjšanega presinaptičnega citoplazemskega kopičenja Ca2+. Posledično se je zmanjšalo sproščanje nevrotransmitorjev v sinaptično špranjo, zmanjšala aksonska razvejanost v možganih in oslabila medsebojna povezanost nevronov.<br /> <br /> === Timotej Zgonik: Vijačna struktura v biomolekulah se lahko razvije na dokaj preprost način ===<br /> Že dolgo časa v biokemiji obstaja problem, kako so iz akiralnih molekul nastali kiralni komplesksi, saj je pri eksperimentih vedno bilo treba dodati kiralni center, da so se ostale molekule pravilno zvile. Raziskovalci Tehnološkega inštituta v Georgiji so izvedli tri eksperimente, ki so demonstrirali tvorbo homokiralnih struktur iz akiralnih komponent. V prvem eksperimentu so pripravili raztopino triaminopirimidina (TAP) in 6-(2,4,6-triokso-1,3,5-triazinan-1-il)heksanojske kisline (CyCo6). Spojini sta se povezali v heksamerne rozete, te pa so se nalagale v stolpiče tako leve in desne kiralnosti. Ko so v drugem eksperimentu v raztopini zamenjali CyCo6 z analogno, a kiralno spojino, je bila kiralnost vseh posledično nastalih struktur enaka. Tudi če je bila le vsaka tisoča molekula CyCo6 zamenjana s kiralnim analogom, so bile strukture še vedno homokiralne. Enako je veljalo tudi, če sta bila v raztopini prisotna enantiomera obeh kiralnosti, a je bil eden v rahlem presežku. Pri tretjem poskusu so rezultate uspeli ponoviti tudi za organske spojine, ki bi na Zemlji lahko bile prisotne pred nastankom življenja, čeprav je bil pri tem bil učinek ojačitve kiralnosti šibkejši, enantiomerski presežek, potreben za homokiralnost, pa večji. Vendarle gre pri tem za prvi primer, ko so spontano nastali analogi nukleotidov povzročili tvorbo homokiralnih struktur.<br /> <br /> === Nina Varda: Kompleksne molekule, ki se zvijajo kot proteini, lahko nastanejo spontano ===<br /> Proteini in nukleinske kisline so ključne za delovanje živih organizmov. Zanje je značilno, da se zvijejo v posebne konformacije, ki določajo njihove funkcije. A načrt po katerem bi se makromolekule zvijale še ni bil odkrit. Tako se je razvilo področje raziskovanja foldamerov (sintetičnih oligomerov, ki se zvijajo v sekundarne in terciarne strukture npr. v vijačnice in plošče). Otto in sodelavci so v svoji raziskavi predstavili kompleksno molekulo, ki lahko nastane spontano. Iz gradnika, ki ga sestavljata aminokislinska in adeninska podenota, so pridobili makrocikel iz 15 gradnikov. 15mer se je tako v kristalni obliki, kot tudi v raztopini zvil, zaradi nekovalentnih interakcij med gradniki. Najbolj opazen strukturni motiv je nalaganje aromatskih obročev v kupe (sekundarne strukture). Ena molekula se zvije v 5 kupov, pri čemer je vsak sestavljen iz treh fenilnih obročev in dveh adeninskih obročev. Ker so kupi med sabo orientirani, je prisotna tudi terciarna struktura. Pri nekaterih foldamerih so že bile odkrite katalitske in inhibitorne lastnosti. Ker so foldameri, ki so zaradi svoje terciarne zgradbe relativno kompleksni, sposobni spontanega nastanka, je možno, da so se pojavili in imeli pomembno vlogo že v zgodnjih fazah nastanka življenja.<br /> <br /> ===Anja Konjc: Nanodelci v boju proti raku===<br /> <br /> Nanodelci postajajo čedalje pomembnejši pri razvoju zdravil, saj imajo določene posebnosti, ki omogočajo tarčno usmerjanje zdravil in zmanjševanje njihovih stranskih učinkov (npr. pri kemoterapiji). Vendar so predhodne raziskave pokazale določene pomanjkljivosti. S sintezo posebnega ščita, imenovanega proteinski koronski ščit (PCS), so raziskovalci rešili te omejitve. Ugotovili so namreč, da PCS zmanjša interakcije nanodelcev s serumskimi proteini in omogoči, da makrofagi teh delcev ne fagocitirajo. Tako nanodelci ostanejo več časa v krvi in prenesejo zdravila na ciljno mesto (npr. v tumorje). Nanodelci so namreč sposobni prenašati sorazmerno velike količine molekul (npr. zdravil), ki jih vstavimo v njihove pore. Znanstveniki so PCS sintetizirali tako, da so nanodelce prevlekli s posebnimi proteini. Obnašanje tako prevlečenih nanodelcev so opazovali z različnimi poskusi. Ko so mišim vbrizgali različne nanodelce, so ugotovili, da so se v tumorjih najbolj nakopičili tisti s PCS. To je dokazalo hipotezo, da lahko ti nanodelci uspešno prinesejo zdravila v tumorje, ne da bi pri tem prišlo do imunskega odziva, torej fagocitoze delcev. Zato bodo tudi v prihodnje nanodelci s PCS imeli pomembno vlogo pri zdravljenju različnih obolenj, ne le rakavih, saj povečujejo učinkovitost zdravljenja.<br /> <br /> === Oskar Nemec: Shizofrenija je povezana z nenavadnim imunskim odzivom na virus Epstein-Barr ===<br /> Ustanovi Johns Hopkins Medicine in Sheppard Pratt Health System sta izvedli raziskavo, ki je pokazala, da imajo ljudje s shizofrenijo povečano količino protiteles proti virusu Epstein-Barr (VEB). Gre za herpesvirus, ki lahko povzroči infekcijsko mononukleozo. Za povečan imunski odziv je morda krivo dejstvo, da shizofrenija spremeni imunski sistem pacientov in jih naredi bolj občutljive na virus ali pa okužba poveča tveganje za izoblikovanje shizofrenije. Študijo so izvedli na 743 osebah - 432 je bilo obolelih za shizofrenijo, 311 pa jih je bilo zdravih. Najprej so izmerili količino protiteles proti komponentam virusa in primerjali količino protiteles med zdravo skupino in shizofreniki. Ugotovili so, da imajo shizofreniki od 1.7 do 2.3-krat večjo verjetnost, da imajo povečano količino protiteles proti VEB. Merili so tudi količino protiteles proti ostalim podobnim virusom, ampak pri shizofrenikih niso ugotovili odstopanja od zdrave skupine. Nato so proučevali DNA udeležencev ter ugotovili, da če ima dana oseba povečano količino protiteles proti VEB in tudi genetsko dovzetnost za shizofrenijo, je verjetnost da je ta oseba v skupini shizofrenikov osemkrat večja kot pa verjetnost, da je oseba zdrava. Ker ni pravih zdravil proti virusu, je pomembno, da odkrijejo, kako preprečiti delitev virusa. Povečano razumevanje delovanja infekcije z virusom VEB nam lahko morda pomaga pri zdravljenju shizofrenije.<br /> <br /> === Vivian Nemanič: Zmanjšanje stranskih učinkov kemoterapije z absorpcijsko napravo ===<br /> Zdravila, ki jih uporabljamo za kemoterapijo, imajo veliko stranskih učinkov na naše telo. Da pa da zdravila delovala, so potrebne zelo velike količine, ki pa ne morejo ostati samo na tumorju oz. na prizadetem organu. V tej študiji so skušali ugotoviti kako bi preprečili, da zdravila zakrožijo po celem telesu in rešitev bi lahko bila absorpcijska naprava, ki bi nase vezala zdravilo iz krvi in tako pravzaprav absorbirala do 70% zdravila, ki ni ostalo v tumorju. To napravo bi izdelali s 3D tiskalnikom, zato da bi bila optimalne oblike in velikosti in bi se popolnoma prilegala žili. Eksperiment so izvedli na prašičih za primer jetrnega raka in bil je zelo uspešen. Verjetno bi absorpcijska naprava delovala tudi pri drugih vrstah raka in pri različnih zdravilih za kemoterapijo, poleg tega pa je pomembno da naprava ne ovira krvnega obtoka ali povzroče tromboze. Torej je varna za naše telo, saj naj ne bi imela nobenih negativnih učinkov na delovanje našega telesa, saj jo po približno eni uri po začetku kemoterapije vzamemo iz telesa, saj hitro opravi svojo nalogo. Naprava bi lahko postala zelo pomembna tudi pri odstranjevanju toksinov pri bakterijskih okužbah, okoljskih toksinov, ali pa tudi samih celic, ki bi jih ujeli na podlagi specifičnih kemijskih, fizikalnih ali bioloških značilnosti.<br /> <br /> === Kim Glavič: Preveč popravljanja DNA lahko poškoduje tkiva ===<br /> Zaradi nenehnega nastajanja poškodb DNA, ki jih povzročajo okoljski dejavniki, stranski produkti celičnega metabolizma ali pa kemoterapevtiki (npr. alkilirajoče snovi), so se razvili različni popravljalni mehanizmi, ki te napake popravljajo in skrbijo za zaščito zdravih tkiv. Eden takih mehanizmov je tudi popravljanje z izcepom baze (BER), ki v večini celic učinkovito odstrani napake. V nekaterih celicah, ki vsebujejo večje količine DNA-glikozilaze (AAG) pa njegova prevelika aktivnost povzroči kaskado dogodkov, kateri vodijo do celične smrti. Raziskovalci so ugotovili, da je povzročena degeneracija celic odvisna tako od količine AAG kot tudi od spola organizma ter, da sta pri propadanju teh celic prisotni dve vrsti celičnih smrti in sicer apoptoza (genetsko kontrolirana programirana celična smrt) ter nekroza (poteče kadar celica propade zaradi poškodbe). Pri slednji se med procesom propadanja izloča protein, ki posredno vpliva na nastanek vnetne reakcije torej prodiranja makrofagov na mesto propadajočih celic. TI makrofagi pa vplivajo na nastanek zelo reaktivnih kisikovih spojin, katere povzročijo še več poškodb DNA. Zaradi tega se aktivnost AAG še poveča, kar pa povzroči še večjo količino propadlih celic.<br /> <br /> === Ela Sabadin: Genska terapija lahko ozdravi prirojeno gluhost pri miših ===<br /> Znanstveniki so uspeli obnoviti sluh v odrasli miši modela DFNB9 gluhosti – motnja sluha, ki predstavlja enega najbolj pogostih primerov genetsko prirojene gluhosti. Posamezniki z DFNB9 so popolnoma gluhi in imajo pomanjkanje gena za kodiranje otoferlina (pri ljudeh je kodiran z otof genom), proteina, ki je bistven za prenašanje zvočnih informacij v slušno-senzoričnih sinapsah. Z injeciranjem tega gena v bolne miši, so znanstveniki uspešno obnovili funkcijo slušne sinapse in povrnili sluh na skoraj normalno stopnjo. Genska terapija na podlagi AAV (adeno-associated virus) je obetajoča terapevtska možnost za zdravljenje gluhosti, vendar je njena vloga omejena s potencialno ozkim terapevtskim oknom. Kakorkoli, ker je AAV omejil kapaciteto paketa DNA (približno 4,7 kilobaz), je zahtevno uporabiti to tehniko za gene, katerih regija kodiranja (cDNA) presega 5 kb, kot je na primer gen za kodiranje otoferlina, ki ima regijo kodiranja dolgo 6 kb. Znanstveniki so premagali to oviro s prilagajanjem AAV pristopa, znanega kot dvojna AAV strategija. Rezultati, doseženi s strani znanstvenikov, kažejo na to, da ja terapevtsko okno za prenos lokalnih genov pri pacientih z DFNB9 prirojeno gluhostjo lahko širše kot zgolj ideja in ponuja upe za razširitev teh ugotovitev na ostale tipe gluhosti.<br /> <br /> === Aleksandra Rauter: Izolirana bakterija črevesne flore in njena možna povezava z depresijo ===<br /> Črevesna flora je kompleksni mikrobni ekosistem v gastrointestinalnem traktu sesalcev. Vpliva na mnoge pomembne funkcije gostitelja, vpliva pa tudi na živčni sistem. V sami raziskavi so se osredotočili na rastne faktorje, ki vplivajo na celično delitev, proliferacijo. Zaradi odsotnosti rastnih faktorjev v umetnih medijih, je večina bakterij še negojenih, kar ovira naše razumevanje njihovih bioloških vlog. V študiji so z uporabo kokulture izolirali bakterijo KLE1738, ki je za svojo rast potrebovala prisotnost bakterije Bacteroides fragilis. Analiza supernatanta B. fragilis je vodila v izolacijo rastnega faktorja. To je bila GABA (Gamma AminoButyric Acid), ki je glavni nevrotransmiterski inhibitor v centralnem živčnem sistemu. Na podlagi spremenjenih vrednosti GABA v odvisnosti od antibiotikov in prisotnosti mikroorganizmov, so prišli do zaključka, da je črevesna flora posredno povezana tudi z različnimi boleznimi. Raziskali so, kako ševilčnost B. fragilis vpliva na nevronsko mrežo in povezavo med posameznimi regijami v možganih. Rezultati so pokazali, da zmanjšano število bakterij obratno korelira s funkcionalno povezavo med posameznimi možganskimi regijami. Prekrivanje teh z regijami limbičnega sistema je vplivalo na čustvene odizve. Z izolirano bakterijo KLE1738 niso našli nobene povezave. Dejstvo, da številčnost bakterij Bacteroides (in posledično vrednosti GABA) vpliva na fiziologijo možganskih regij, so potrdile tudi ostale študije. Raziskovalci so mnenja, da je to prvi korak k razumevanju te povezave.<br /> <br /> === Ana Babnik: Kako nas okuži določena vrsta bakterij? ===<br /> Znano je, da Gram negativne bakterije v veziklih zunanje membrane transportirajo toksine, zaradi katerih zbolimo. O mehanizmu nastanku veziklov zunanje membrane se do sedaj ni vedelo veliko, predlaganih pa je bilo nekaj teorij biogeneze teh veziklov. Raziskovalcem iz Binghamton University v New Yorku je uspelo odkriti mehanizem, kako bakterije ''Pseudomonas aeruginosa'' komunicirajo med sabo preko majhnih molekul ''Pseudomonas quinolone signal'' (PQS). Ta bakterija je pomembna, saj je predmet mnogih raziskav in pri živalih, rastlinah in ljudeh povzroča hude okužbe. Molekula PQS se preko več korakov vgradi v vrhnji sloj zunanje membrane, s tem asimetrično poveča membrano in povzroči uvihanje. Li in sodelavci so s simulacijami, pri katerih so približali molekulo na 1 nm (trajanje 300 ns ali 500 ns), dokazali, da pri tem delujejo močne vodikove vezi med fosfatno skupino membrane in funkcionalnimi skupinami PQS, ki pomagajo pri spontani umestitvi v membrano. Z meritvami minimalne razdalje med vrhnjim slojem in PQS, ki je znašal 1,35 nm, so potrdili izjemno stabilnost faze vezave molekule na površino. Odkrili pa so tudi spremembo iz odprte v zaprto konformacijo PQS, ki zmanjša odbojne sile pri penetraciji vrhnjega dela membrane. Sklepajo, da bi tak model komunikacije bakterij lahko obstajal še pri drugih vrstah Gram negativnih bakterij. Spoznanja raziskave pa prinašajo boljše razumevanje mehanizmov biogeneze membranskih veziklov, ki raziskovalcem pomagajo razumeti interakcije med več vrstami ter tako posledično iskati rešitve za preprečitev potencialnih okužb.<br /> <br /> <br /> === Karmen Ferjan: Sestavina zelenega čaja, ki pomaga siRNA zdrsniti v celico ===<br /> Glavni problem pri kliničnem prenosu siRNA v zdravilih je dostava v citosol. Mnogi polimeri so bili razviti za ta prenos siRNA, ampak noben hkrati ni ustrezal, bili so premalo učinkoviti ali pa preveč toksični. Članek objavljen v reviji ACS central Science poroča o preprosti strategiji za izgradnjo nanodelcev v obliki jedra z lupino, ki je zelo učinkovita za dostavo siRNA. Nanodelec je pripravljen z entropijsko-gnanim kompleksom siRNA in sestavine zelenega čaja EGCG, ter je obložen z polimeri nizke molekulske mase. Poskusi so bili izvedeni z šestimi različno razvejanimi naravnimi in sintetičnimi polimeri. Izdelan nanodelec je imenovan GNP (Green Nanoparticle). Ta strategija lajša polimerom zgoščevanje siRNA v enoten nanodelec, ki lažje dostopa v celico kot siRNA brez catechina. Zgoščevanje dokažemo z drugačno barvo fluresciranj v prisotnosti EtBr. Namen uporabe GNP je lajšanje bolezenskih stanj kot je na primer kronično črevesno vnetje. Poskusi uporabe so bili izvedeni na HeLa celicah ter na miših. EGCG je z antioksidantskimi, proti-vnetnimi, antibakterijskimi in proti-rakotvornimi učinki navdihujoč za lokalno zdravljenje različnih bolezni.<br /> <br /> <br /> === Maša Andoljšek: Zrele človeške celice lahko spremenijo svojo funkcijo ===<br /> Poznamo diferenciacijo zrelih celic pri rastlinah, nekaterih živalih, manj pa pri sesalcih. Splošno velja, da človeške odrasle matične celice ne morejo spremeniti svoje funkcije. Raziskava je bila na temo plastičnosti, to pomeni spreminjanje naloge zrele celice. Raziskovali so, ali lahko celice alfa (proizvajalke glukagona) ali celice gama (proizvajalke pankreatičnega polipeptida), ki se nahajajo v Langerhansovih otočkih trebušne slinavke, spremenijo svojo funkcijo in začnejo proizvajati inzulin, kot celice beta. Raziskava je potekala in vitro, nato pa še in vivo, saj so psevdootočke, spremenjenih celic z transkripcijskimi faktorji(Pdx1, Mafa in Nkx6-1), transplantirali v miši. Sprva so celicam alfa dodali zeleni fluorescenčni protein in zgodilo se ni nič, nato so ob dodatku Pdx1 in Mafa začele proizvajati največ inzulina, ter tudi nekatere gene celic beta. Čez nekaj tednov so proizvajale le še inzulin. Potrdili so diferenciacijo celic alfa in gama in vitro. Prilagajanje je bilo s časom čedalje bolj uspešno. Celice alfa in vivo so postale uspešne proizvajalke inzulina in ob transplantaciji psevdodotočkov celic alfa zdravih donorjev so ozdravili diabetes pri miši. Ugotovili so, da so se celice hitreje spremenile in vivo, kot in vitro. Da bi ugotovitve te raziskave postale del zdravljenja je potrebno še veliko, bi pa lahko bilo to zdravljenje uspešnejše od zdravljenja diabetesa danes.<br /> <br /> <br /> === Nika Vegelj: Nove poti iskanja funkcionalnega zdravila za virus HIV ===<br /> Virus HIV spada v družino retrovirusov, njegov genom pa je sestavljen iz dveh enojnih vijačnic RNA. Virus HIV primarno okuži celice, ki so pomembne pri imunskem odzivu, to so CD4+ T celice. Problem virusa HIV je ta, da se ga telo ne more znebiti zgolj s tvorbo protiteles, saj ostane integriran v genomu obolelega. Okužba z virusom HIV nato sproži odmiranje celic, ter apoptozo neokuženih celic, ki pridejo v stik z okuženimi. Zmanjšanje števila CD4+ T limfocitov pa vodi do nezadostnega celično posredovanega imunskega odziva. Funkcionalno zdravilo za virus HIV zahteva, da si organizem ponovno zgradi imunski sistem. Virus HIV primarno okuži celice, ki so pomembne pri imunskem odzivu, to pa so CD4+ T limfociti. Ko virus okuži CD4+ T limfocite, se lahko aktivno deli, da proizvede čim več novih virusov ali pa gre v stanje mirovanja. Znanstveniki so z raziskavo prikazali, da stimulacija CD4 T limfocitov z anti - α4 β7 antitelesi lahko modulirajo količino cofilina in popravijo defekt migracije T limfocitov, ki ga je povzročila hiperaktivacija cofilina. Znanstveniki so torej s to raziskavo odkrili nove možnosti za testiranje novih terapevtikov, ki bi obnovili sistem za migracijo T celic ter repopulacijo tkiv za rekonstrukcijo imunskega sistema in posledično nadzora nad virusom.<br /> <br /> <br /> === Tevž Levstek: Odkritje, ki izboljša razumevanje, kako se nekateri virusi množijo ===<br /> Osnovno razumevanje razmnoževanja virusov domneva, da določen virus okuži eno celico, ki pa naprej proizvede nove viruse in tako nadaljuje z okužbo sosednjih celic. Obstajajo pa tudi drugačni, večdelni virusi. Tovrstni virusi ne vsebujejo vsega dednega zapisa v le eni kapsidi, ampak so segmenti dednega materiala razporejeni po virusni populaciji. Omenjeni segmenti navadno zapisujejo različne, zaključene enote genskega zapisa, raziskovalci pa so v tem primeru uporabili virus, ki je imel 8 genskih segmentov. Ker je zelo majhna možnost, da bi vseh osem segmentov okužilo isto celico, so raziskovalci preverili, ali ti med sabo pri vstopanju v celice kakor koli vplivajo, da bi se ta možnost povečala. Ugotovili so, da se to ne dogaja in da dejansko skoraj nobena celica ne dobi vseh virusovih segmentov. Nadalje so raziskali, ali se sploh lahko razmnožujejo virusi iz celice, ki nima vseh genskih segmentov. Pokazali so, da v celicah, ki imajo določen virusni segment, nimajo pa segmenta z geni za replikacijo, ta vseeno poteka. Pojavijo se tudi proteini, ki jih ne zapisuje segment v celici, ampak segment v sosednji celici. Čeprav direktno niso dokazali, da bi virusovi proteini potovali iz ene celice v drugo, je dokazano, da se nekako pojavijo v celicah, ki zanje ne vsebujejo genskega zapisa, če katera od celic poleg ta zapis vsebuje. To pomeni, da najverjetneje med okuženimi celicami poteka transport ali dovršenih proteinov ali pa molekul mRNA, ki te beljakovine zapisujejo.<br /> <br /> === Michelle Oletič: Naivni makrofagi ===<br /> Plazminogen aktivator zaviralec-1 (PAI-1) ima pro-tumorigenično funkcijo preko pro-angiogene in anti-apoptotične aktivnosti. V novi študiji je DeClerckova ekipa pokazala, da rakaste celice uporabljajo PAI-1, da prelisičijo imunski sistem telesa v podporo raku. Raziskava Los Angelske otroške bolnišnice z Yves DeClerck načelu je bila namenjena dokazovanju, da PAI-1 spodbuja rekrutiranje in M2 polarizacijo monocitov oz. makrofagov prek različnih strukturnih domen. Eni od teh dveh sta njegova LRP1 interakcijska domena in uPA interakcijska domena, ki pospešuje polarizacijo makrofagov M2 in indukcijo aktivacijske poti avtokrinega interlevkina (IL) -6 / STAT3. Raziskava, ki je potekala in vivo na miših je pokazala zadovoljive rezultate, da je izražanje PAI-1 povezano s povečano tumorigenostjo, povečano prisotnostjo M2 makrofagov, višjimi nivoji IL-6 in povečano fosforilacijo STAT3 v makrofagih. Močne pozitivne povezave med ekspresijo PAI-1, IL-6 in CD163 (M2 marker) so bile ugotovljene tudi z analizo podatkov več kot 11.000 vzorcev bolnikov z različnimi vrstami rakov pri ljudeh. Ti podatki skupaj zagotavljajo dokaze za mehanizem, ki pojasnjuje pro-tumogerično dejavnost pri raku. Tako odkritje je izrednega pomena pri zdravljenju raka in velik prvi korak k načinu odkrivanja novih možnosti.<br /> <br /> === Ana Vičič: Zdravila naslednje generacije, ki bi ovirala prenos malarijskega parazita v komarje ===<br /> Za razumevanje pristopa znanstvenikov k problemu malarije moramo vedeti, da se infekcijske celice malarijskega parazita P. falciparum, ki jih med ljudmi prenašajo Anopheles komarji, v komarje prvotno v neaktivni obliki prenesejo iz človeka. Če bi torej z določenimi substancami preprečili prenos parazita v komarje, bi s tem onemogočili raznašanje aktiviranega parazita v človeški populaciji. Delves, M. J. in sodelavci so v omenjeni raziskavi za izhodišče vzeli 'Global Health Chemical Diversity Library' (GHCDL), knjižnico 68 689 različnih spojin s proti-malarijskim potencialom. Za postopno oženje nabora spojin in končno identifikacijo najobetavnejših so uporabili številne kriterije in analize v vrstnem redu kot sledi; učinkovitost v majhnih koncentracijah, majhna citotoksičnost za človeške celice, biološka, kemijska in fenotipska analiza, ter dva in vivo testa. S temeljitim pregledom GHCDL so identificirali in analizirali številne obetavne spojine za blokiranje prenosa malarijskih parazitov v komarje. V ožjo selekcijo so sprejeli tri spojine, BPCA, DDD01245291 in DDD01035881. Nato so na podlagi rezultatov in vivo testov za najobetavnejšo spojino določili DDD01035881 in njene analoge, ki prav tako vsebujejo N-4HCS ogrodje.<br /> <br /> === Lena Trnovec: Serotonin lahko regulira izražanje genov v nevronih. ===<br /> Ko govorimo o dednosti in izražanju genov, imamo največkrat v mislih zaporedje nukleotidov v molekuli DNK in spremembe v njem. Vzroki za te spremembe so kompleksni molekularni mehanizmi, med katere spadajo tako kemične modifikacije molekul DNK in RNK kot tudi post-translacijske modifikacije histonov – proteinov, okoli katerih se ovija kromatin. V članku v reviji Nature znanstveniki iz Mount Sinai School of Medicine poročajo, da so histoni lahko modificirani s pomočjo serotonina – proteina, ki je znan predvsem po svoji ključni vlogi v uravnavanju aktivnosti nevronov.Serotonin (tudi 5-hidroksitriptamin ali 5-HT) je biogeni monoamin, ki ima v človeškem organizmu vlogo tkivnega hormona in živčnega prenašalca. Raziskava je razkrila, da serotonin lahko neposredno (brez receptorja) cilja na kromatin preko post-translacijske modifikacije, ki ji pravimo serotonilacija. Prišli so do ugotovitev, da transglutaminaza 2 serotonilira histon H3 na položaju Q5 takrat, ko je položaj K4 trimetiliran. Kombinacija teh dveh post-translacijskih modifikacij se imenuje H3K4me3Q5ser. Ker sta modificirani lizinski in glutaminski ostanek drug ob drugem, je možno, da je stabilnost teh dveh modifikacij soodvisna. Njuna bližina bi lahko tudi pomagala pri funkciji transkripcijskih faktorjev TFIID in posledično vplivala na gensko izražanje.<br /> <br /> === Marjeta Milostnik: Ključ do podaljšane življenjske dobe? Rubicon spremeni delovanje avtofagije med staranjem ===<br /> Avtofagija je proces celične razgradnje, s katerim celica reciklira snovi, ki so odvečne ali poškodovane. Pri tem uporablja lizosomske encime in strukture imenovane avtofagosomi, ki v citoplazmi zajamejo material za razgradnjo in ga dostavijo lizosomom, s katerimi skupaj tvojijo avtofagosome. V predstavljeni raziskavi so prišli do spoznanja, da je delovanje avtofagije s starostjo vpada in s tem povezali povečanje količine proteina Rubicon v celici. Raziskava je pokazala novo vlogo Rubicona, ki je bil doslej znan le kot protein ki interagira z Beclin-1. Ugotovili so, da ima Rubicon ključno vlogo pri regulianju staranja. Z raziskovanjem na organizmih C. elegans, samicah sadne muhe in miših so odkrili, da znižanje Rubicona aktivira avtofagijo, čeprav še vedno ni jasno kako. Skladno s pričakovanji je aktiviranje avtofagije podaljšalo življenjsko dobo, nekje bolj, nekje manj učinkovito. Znižanje nivoja Rubicona je bilo najbolj učinkovito v nevronih (živčnih celicah), saj se je takrat najbolj povečala življenjska doba organizma. Rezultati na miših, skupaj z rezultati na črvih in muhah kažejo, da je znižanje Rubicona v nevronih dovolj, da izboljša starostne fenotipe v organizmih, v primeru C. elegans je znižanje Rubicona zmanjšalo kopičenje proteina v steni telesne mišice, kar je eden od znakov staranja.<br /> <br /> ===Matevž Drnovšek: Koruzni sirup z visoko vsebnostjo fruktoze pospeši proliferacijo raka pri miših ===<br /> Povečana poraba sladkih pijač je povezana z razširjanjem prekomerne debelosti po svetu, ki je izbruhnila v 80. letih prejšnjega stoletja . V povsem istem časovnem obdobju so znanstveniki zasledili povečanje pojavnosti kolorektalnega raka predvsem med mladimi in odraslimi srednjih let. Ti podatki kažejo na možno povezavo med debelostjo, razvojem kolorektalnega raka in pogostim uživanjem sladkih pijač. Dokazano je, da prekomerno uživanje sladkih pijač povzroča debelost. Debelost pa posledično povečuje tveganje za kolorektalnega raka, za katerim najbolj pogosto zbolevajo moški. Dva dejavnika, ki dokazano vplivata na pospešeno proliferacijo tumorjev sta debelost in presnovni sindrom. Do sedaj pa še ni bilo dokazano, da bi prekomerno uživanje sladkih pijač neposredno vplivalo na proliferacijo tumorjev v črevesju. To povezavo so poskušali znanstveniki odkriti in dokazati z raziskavo na miših, ki so jih hranili z mešanico glukoznega in fruktoznega sirupa.<br /> <br /> ===Maša Gabrič: Cepivo, s katerim bi lahko izkoreninili otroško paralizo===<br /> Cepiva so najbolj učinkovita metoda kontroliranja virusnih okužb. Dokaz za to je izkoreninjenje črnih koz, močno zmanjšanje okužb s poliovirusom, HPV (Human Papillomavirus), gripo… Poliomielitis ali otroška paraliza je močno nalezljiva bolezen, ki jo povzroča poliovirus in se danes pojavlja le še v redkih državah v razvoju. Trenutno sta v uporabi dve cepivi proti poliomielitisu, OPV (Oral Poliovirus Vaccine), ki je oralno cepivo in vsebuje oslabljen virus ter IPV (Inactivated Poiliovirus Vaccine), ki ga injiciramo v mišico in vsebuje deaktiviran virus. OPV je bil zelo priljubljen, ker omogoča lažji potek masovnih cepilnih akcij, ki jih izvajajo v državah v razvoj, saj ni potrebe po sterilnih iglah. Da bi izkoreninili otroško paralizo pa bomo morali OPV nadomestiti z IPV, saj ima ta v redkih primerih škodljiv, nasprotni učinek, paralizo, povezano s cepivom. IPV je lahko pri optimalni temperaturi (2 – 8°C) hranjeno do 4 leta, vendar pa formula ni stabilna pri temperaturah višjih od 8°C, kar močno otežuje njegovo prenašanje in shranjevanje. Znanstveniki so razvili cepivo, ki je ostalo stabilno po 4 tedenski inkubaciji pri 4, 25 in 40°C ter je induciralo močna nevtralizacijska protitelesa in polno zaščito prodi poliovirusu divjega tipa pri miši.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=TBK2019-seminar&diff=15284 2019-03-28T15:29:11Z

<p>Maša Gabrič: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>= Temelji biokemije- seminar =<br /> <br /> Seminarje vodi prof. dr. Brigita Lenarčič. Seminarji so obvezni.<br /> <br /> Ocena seminarjev (6-10) predstavlja enako število odstotkov, ki se prišteje h končni pisni oceni izpita. <br /> Stran na strežniku s seminarskimi nalogami je zaščitena.<br /> Uporabniško ime je: tbk, password pa: samozame## &quot;##&quot; sta dve številki, ki ju izveste na predavanjih.<br /> Tudi za urejanje Wiki strani potrebujete geslo, ki se od zgornjega razlikuje. Postopek pridobitve Wiki uporabniškega imena in gesla je opisan [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Main_Page tukaj].<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> <br /> {| border=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;4&quot; cellspacing=&quot;0&quot; style=&quot;border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;&quot; <br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Ime in priimek'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Povezava'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za oddajo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za recenzijo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Datum predstavitve'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 3'''<br /> |-<br /> | Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214100038.htm||28.10.||05.11.||07.11.||r1||r2||r3<br /> |-<br /> | Maša Andoljšek||Zrele človeške celice lahko spremenijo svojo funkcijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190213132309.htm||21.02.||22.02.||25.02.|| Isidora Stevanoska|| Tina Arnšek|| Lena Trnovec<br /> |-<br /> | Maja Trifkovič||naslov||povezava do novice||21.02.||22.02.||25.02.|| Manca Osolin|| Tadej Uršič|| Ana Vičič<br /> |-<br /> | Teo Nograšek||Kako se proteini vgradijo v celično membrano||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214100038.htm||21.02.||22.02.||25.02.|| Ajda Košorok|| Ana Potočnik|| Maša Gabrič<br /> |-<br /> | Maja Kolar||Pomen velikosti aksonskih mitohondrijev v možganih||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181127110959.htm||28.02.||01.03.||04.03.|| Hana Zajc|| Mateja Milošević|| <br /> Laura Unuk<br /> |-<br /> | Nina Varda||Kompleksne molekule, ki se zvijajo kot proteini, lahko nastanejo spontano||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190117110824.htm||28.02.||01.03.||04.03.|| Katja Benčuk|| Nastja Feguš|| Sašo Jakob<br /> |-<br /> | Anja Konjc||Nanodelci v boju proti raku||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190117092550.htm||28.02.||01.03.||04.03.|| Tina Logonder|| Maja Mahorič|| Alliana Kolar<br /> |-<br /> | Timotej Zgonik||Vijačna struktura v biomolekulah se lahko razvije na dokaj preprost način||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190124095112.htm||28.02.||01.03.||04.03.|| Špela Sotlar|| Nika Banovšek|| Nika Ramšak<br /> |-<br /> | Ela Sabadin||Genska terapija lahko ozdravi prirojeno gluhost pri miši ||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190219111643.htm||05.03.||08.03.||11.03.|| Maša Andoljšek|| Greta Junger|| Tim Nograšek<br /> |-<br /> | Kim Glavič||Preveč popravljanja DNA lahko poškoduje tkiva||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190212141409.htm||05.03||08.03.||11.03.|| Maja Trifkovič|| Isidora Stevanoska|| Žan Fortuna<br /> |-<br /> | Oskar Nemec||Shizofrenija je povezana z nenavadnim imunskim odzivom na virus Epstein-Barr||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190109090911.htm||05.03.||08.03.||11.03.|| Teo Nograšek|| Manca Osolin|| Jure Povšin<br /> |-<br /> | Vivian Nemanič||Zmanjšanje stranskih učinkov kemoterapije z absorpcijsko napravo||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190109090930.htm||05.03.||08.03.||11.03.|| Maja Kolar|| Ajda Košorok|| Jernej Kastelic<br /> |-<br /> | Srna Anastasovska||Bakterijski genotoksin kolibaktin človeškega črevesa alkilira DNA.||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214153159.htm||12.03.||15.03.||18.03.|| Nina Varda|| Hana Zajc|| Tina Arnšek<br /> |-<br /> | Karmen Ferjan||Sestavina zelenega čaja, ki pomaga siRNA zdrsniti v celico||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180919083446.htm||12.03.||15.03.||18.03.|| Anja Konjc|| Katja Benčuk|| Tadej Uršič<br /> |-<br /> | Ana Babnik||Kako nas okuži določena vrsta bakterij?||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190225075613.htm||12.03.||15.03.||18.03.|| Timotej Zgonik|| Tina Logonder|| Ana Potočnik<br /> |-<br /> | Aleksandra Rauter||Izolirana bakterija črevesne flore in njena možna povezava z depresijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190213124350.htm||12.03.||15.03.||18.03.|| Ela Sabadin|| Špela Sotlar|| Mateja Milošević<br /> |-<br /> | Nika Vegelj||Nove poti iskanja funkcionalnega zdravila za virus HIV||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190207173229.htm||19.03.||22.03.||25.03.|| Kim Glavič|| Maša Andoljšek|| Nastja Feguš<br /> |-<br /> | Adela Šajn||||||19.03.||22.03.||25.03.|| Oskar Nemec|| Maja Trifkovič|| Maja Mahorič<br /> |-<br /> | Michelle Oletič||Naivni makrofagi||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181129142441.htm?fbclid=IwAR2x562KFLljGOmHD5T40KXBf6I2L72TpMpvVM0I3lNBckrVxXW3cXQG-vM||19.03.||22.03.||25.03.|| Vivian Nemanič|| Teo Nograšek|| Nika Banovšek<br /> |-<br /> | Tevž Levstek||Odkritje, ki izboljša razumevanje, kako se nekateri virusi množijo ||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190312123658.htm||19.03.||22.03.||25.03.|| Srna Anastasovska|| Maja Kolar|| Greta Junger<br /> |-<br /> | Matevž Drnovšek||Koruzni sirup z visoko vsebnostjo fruktoze pospeši proliferacijo raka pri miših||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190321141924.htm||26.03.||29.03.||01.04.|| Karmen Ferjan|| Nina Varda|| Isidora Stevanoska<br /> |-<br /> | Marjeta Milostnik||Ključ do podaljšane življenske dobe? Rubicon spremeni delovanje avtofagije med staranjem||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190219111744.htm<br /> ||26.03.||29.03.||01.04.|| Ana Babnik|| Anja Konjc|| Manca Osolin<br /> |-<br /> | Lena Trnovec||Serotonin lahko regulira izražanje genov v nevronih.|| https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190313143312.htm ||26.03.||29.03.||01.04.|| Aleksandra Rauter|| Timotej Zgonik|| Ajda Košorok<br /> |-<br /> | Ana Vičič||Snov, ki preprečuje malarijo pri komarjih.|| https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180918082059.htm ||26.03.||29.03.||01.04.|| Nika Vegelj|| Ela Sabadin|| Hana Zajc<br /> |-<br /> | Maša Gabrič||Cepivo, s katerim bi lahko izkoreninili otroško paralizo||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181127092558.htm||02.04.||05.04.||08.04.|| Adela Šajn|| Kim Glavič|| Katja Benčuk<br /> |-<br /> | Laura Unuk||Kako HIV-1 protein zatira odgovore imunskega sistema||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190205102525.htm||02.04.||05.04.||08.04.|| Michelle Oletič|| Oskar Nemec|| Tina Logonder<br /> |-<br /> | Sašo Jakob||Terapija pljučnih bolezni z vdihavanjem mRNA ||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190104104032.htm||02.04.||05.04.||08.04.|| Tevž Levstek|| Vivian Nemanič|| Špela Sotlar<br /> |-<br /> | Alliana Kolar||Hiperaktivne možganske celice bi lahko bile razlog za neučinkovitost antidepresivov||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190131162500.htm||02.04.||05.04.||08.04.|| Matevž Drnovšek|| Srna Anastasovska|| Maša Andoljšek<br /> |-<br /> | Nika Ramšak||Merjenje napetosti celične membrane s fluorescenčnim proteinom ||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180827110828.htm||09.04.||12.04.||15.04.|| Marjeta Milostnik|| Karmen Ferjan|| Maja Trifkovič<br /> |-<br /> | Tim Nograšek||Potencialno zdravljenje cistične fibroze z uporabo 'molekularne protetike' za manjkajoče pljučne beljakovine||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190313143248.htm||09.04.||12.04.||15.04.|| Lena Trnovec|| Ana Babnik|| Teo Nograšek<br /> |-<br /> | Žan Fortuna||||||09.04.||12.04.||15.04.|| Ana Vičič|| Aleksandra Rauter|| Maja Kolar<br /> |-<br /> | Jure Povšin||||||09.04.||12.04.||15.04.|| Maša Gabrič|| Nika Vegelj|| Nina Varda<br /> |-<br /> | Jernej Kastelic||||||23.04.||26.04.||29.04.|| Laura Unuk|| Adela Šajn|| Anja Konjc<br /> |-<br /> | Tina Arnšek||||||23.04.||26.04.||29.04.|| Sašo Jakob|| Michelle Oletič|| Timotej Zgonik<br /> |-<br /> | Tadej Uršič||||||23.04.||26.04.||29.04.|| Alliana Kolar|| Tevž Levstek|| Ela Sabadin<br /> |-<br /> | Ana Potočnik||||||23.04.||26.04.||29.04.|| Nika Ramšak|| Matevž Drnovšek|| Kim Glavič<br /> |-<br /> | Mateja Milošević||||||30.04.||03.05.||06.05.|| Tim Nograšek|| Marjeta Milostnik|| Oskar Nemec<br /> |-<br /> | Nastja Feguš||||||30.04.||03.05.||06.05.|| Žan Fortuna|| Lena Trnovec|| Vivian Nemanič<br /> |-<br /> | Maja Mahorič||Spreminjanje odprtih ran v kožo||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180905131831.htm||30.04.||03.05.||06.05.|| Jure Povšin|| Ana Vičič|| Srna Anastasovska<br /> |-<br /> | Nika Banovšek||||||30.04.||03.05.||06.05.|| Jernej Kastelic|| Maša Gabrič|| Karmen Ferjan<br /> |-<br /> | Greta Junger||||||07.05.||10.05.||13.05.|| Tina Arnšek|| Laura Unuk|| Ana Babnik<br /> |-<br /> | Isidora Stevanoska||||||07.05.||10.05.||13.05.|| Tadej Uršič|| Sašo Jakob|| Aleksandra Rauter<br /> |-<br /> | Manca Osolin||Kako lahko mitohondrijski encim sproži celično smrt||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190314151623.htm||07.05.||10.05.||13.05.|| Ana Potočnik|| Alliana Kolar|| Nika Vegelj<br /> |-<br /> | Ajda Košorok||New pill can deliver insulin through the stomach||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190207142206.htm||07.05.||10.05.||13.05.|| Mateja Milošević|| Nika Ramšak|| Adela Šajn<br /> |-<br /> | Hana Zajc||||||14.05.||17.05.||20.05.|| Nastja Feguš|| Tim Nograšek|| Michelle Oletič<br /> |-<br /> | Katja Benčuk||||||14.05.||17.05.||20.05.|| Maja Mahorič|| Žan Fortuna|| Tevž Levstek<br /> |-<br /> | Tina Logonder||RNA-vezavni protein Pum2 je tarča v boju proti staranju||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190110141826.htm||14.05.||17.05.||20.05.|| Nika Banovšek|| Jure Povšin|| Matevž Drnovšek<br /> |-<br /> | Špela Sotlar||Vpogled v mehanizem, ki nadzira poškodbe DNA||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190226112344.htm||14.05.||17.05.||20.05.|| Greta Junger|| Jernej Kastelic|| Marjeta Milostnik<br /> <br /> |}<br /> <br /> ==Naloga==<br /> * 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 2018. Osnova za seminar naj bo znanstveni članek, ki je podlaga za to novico. Poleg tega članka za seminar uporabite še najmanj pet drugih virov, od teh vsaj še dva druga znanstvena članka, ki se navezujeta na to vsebino. <br /> * članke na temo lahko iščete [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].<br /> * naslov izbrane teme in povezavo do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo <br /> * [[TBK2019 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne, ko morate oddati seminar recenzentom. <br /> * Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.<br /> * Seminar pripravite v obliki seminarske naloge (pisava Cambria, font 11, enojni razmak, 2,5 cm robovi; tekst naj obsega okoli 1000 besed), vsebuje naj 1-2 sliki. 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!<br /> *Celotni seminar naj obsega 2 strani A4 formata (po možnosti dvostransko tiskanje).<br /> * Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tega obrazca].<br /> * vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji//bioseminar/ tukaj].<br /> * Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 12 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni. Prvi recenzent vodi predstavitve in razpravo ter skrbi za to, da vse poteka v zastavljenih časovnih okvirih.<br /> * Predstavitvi sledi razprava do 8 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve.<br /> * En dan pred predstavitvijo na strežnik oddajte tudi končno verzijo. Na dan predstavitve morate oddati tudi končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.<br /> * Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!<br /> Poslati morate naslednje datoteke:<br /> * TBK_2019_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor.docx<br /> * TBK_2019_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br /> * TBK_2019_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2019_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * TBK_2019_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr TBK_2017_Guncar_Gregor.pptx<br /> * TBK_2019_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_clanek.pdf<br /> <br /> ==Ocenjevanje seminarjev==<br /> Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://docs.google.com/forms/d/1Hdg2OHCyG24qwLTnFt09yZTng46RIwaIiUqnKOdsJxQ/viewform recenzentsko poročilo]] na spletu.<br /> <br /> == Mnenje o predstavitvi ==<br /> Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar tako, da odda svoje [https://docs.google.com/forms/d/1VvE-jaKikfiDO5Gdybqgp9mf_0uJZfBbIK8PLXKDaS0/viewform mnenje] najkasneje v enem tednu po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.<br /> <br /> ==Urejanje spletnih strani na wikiju==<br /> 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'.''<br /> <br /> ==Faktor vpliva==<br /> 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&amp;base=JCR COBISS-u]. V polje &quot;Naslov revije&quot; 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 tekoče leto 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.<br /> <br /> ==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. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;'''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.&lt;br&gt;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.). &lt;br&gt;'''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;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:&lt;br&gt;Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).&lt;br&gt;'''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;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&lt;br&gt;Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

Maša Gabrič https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=TBK2019-seminar&diff=15135 2019-03-06T20:24:06Z

<p>Maša Gabrič: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>= Temelji biokemije- seminar =<br /> <br /> Seminarje vodi prof. dr. Brigita Lenarčič. Seminarji so obvezni.<br /> <br /> Ocena seminarjev (6-10) predstavlja enako število odstotkov, ki se prišteje h končni pisni oceni izpita. <br /> Stran na strežniku s seminarskimi nalogami je zaščitena.<br /> Uporabniško ime je: tbk, password pa: samozame## &quot;##&quot; sta dve številki, ki ju izveste na predavanjih.<br /> Tudi za urejanje Wiki strani potrebujete geslo, ki se od zgornjega razlikuje. Postopek pridobitve Wiki uporabniškega imena in gesla je opisan [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Main_Page tukaj].<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> <br /> {| border=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;4&quot; cellspacing=&quot;0&quot; style=&quot;border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;&quot; <br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Ime in priimek'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Povezava'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za oddajo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za recenzijo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Datum predstavitve'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 3'''<br /> |-<br /> | Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214100038.htm||28.10.||05.11.||07.11.||r1||r2||r3<br /> |-<br /> | Maša Andoljšek||Zrele človeške celice lahko spremenijo svojo funkcijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190213132309.htm||21.02.||22.02.||25.02.|| Isidora Stevanoska|| Tina Arnšek|| Lena Trnovec<br /> |-<br /> | Maja Trifkovič||naslov||povezava do novice||21.02.||22.02.||25.02.|| Manca Osolin|| Tadej Uršič|| Ana Vičič<br /> |-<br /> | Teo Nograšek||Kako se proteini vgradijo v celično membrano||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214100038.htm||21.02.||22.02.||25.02.|| Ajda Košorok|| Ana Potočnik|| Maša Gabrič<br /> |-<br /> | Maja Kolar||Pomen velikosti aksonskih mitohondrijev v možganih||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181127110959.htm||28.02.||01.03.||04.03.|| Hana Zajc|| Mateja Milošević|| Laura Unuk<br /> |-<br /> | Nina Varda||Kompleksne molekule, ki se zvijajo kot proteini, lahko nastanejo spontano||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190117110824.htm||28.02.||01.03.||04.03.|| Katja Benčuk|| Nastja Feguš|| Sašo Jakob<br /> |-<br /> | Anja Konjc||Nanodelci v boju proti raku||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190117092550.htm||28.02.||01.03.||04.03.|| Tina Logonder|| Maja Mahorič|| Alliana Kolar<br /> |-<br /> | Timotej Zgonik||Vijačna struktura v biomolekulah se lahko razvije na dokaj preprost način||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190124095112.htm||28.02.||01.03.||04.03.|| Špela Sotlar|| Nika Banovšek|| Nika Ramšak<br /> |-<br /> | Ela Sabadin||Genska terapija lahko ozdravi prirojeno gluhost pri miši ||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190219111643.htm||05.03.||08.03.||11.03.|| Maša Andoljšek|| Greta Junger|| Tim Nograšek<br /> |-<br /> | Kim Glavič||Prevelika količina popravljene DNA lahko poškoduje tkiva||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190212141409.htm||05.03||08.03.||11.03.|| Maja Trifkovič|| Isidora Stevanoska|| Žan Fortuna<br /> |-<br /> | Oskar Nemec||Shizofrenija je povezana z nenavadnim imunskim odzivom na virus Epstein-Barr||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190109090911.htm||05.03.||08.03.||11.03.|| Teo Nograšek|| Manca Osolin|| Jure Povšin<br /> |-<br /> | Vivian Nemanič||Zmanjšanje stranskih učinkov kemoterapije z absorpcijsko napravo||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190109090930.htm||05.03.||08.03.||11.03.|| Maja Kolar|| Ajda Košorok|| Jernej Kastelic<br /> |-<br /> | Srna Anastasovska||||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214153159.htm||12.03.||15.03.||18.03.|| Nina Varda|| Hana Zajc|| Tina Arnšek<br /> |-<br /> | Karmen Ferjan||||||12.03.||15.03.||18.03.|| Anja Konjc|| Katja Benčuk|| Tadej Uršič<br /> |-<br /> | Ana Babnik||Kako nas okuži določena vrsta bakterij?||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190225075613.htm||12.03.||15.03.||18.03.|| Timotej Zgonik|| Tina Logonder|| Ana Potočnik<br /> |-<br /> | Aleksandra Rauter||Izolirana bakterija črevesne flore in njena možna povezava z depresijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190213124350.htm||12.03.||15.03.||18.03.|| Ela Sabadin|| Špela Sotlar|| Mateja Milošević<br /> |-<br /> | Nika Vegelj||New details of HIV life cycle||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181005111453.htm||19.03.||22.03.||25.03.|| Kim Glavič|| Maša Andoljšek|| Nastja Feguš<br /> |-<br /> | Adela Šajn||||||19.03.||22.03.||25.03.|| Oskar Nemec|| Maja Trifkovič|| Maja Mahorič<br /> |-<br /> | Michelle Oletič||Naivni makrofagi||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181129142441.htm?fbclid=IwAR2x562KFLljGOmHD5T40KXBf6I2L72TpMpvVM0I3lNBckrVxXW3cXQG-vM||19.03.||22.03.||25.03.|| Vivian Nemanič|| Teo Nograšek|| Nika Banovšek<br /> |-<br /> | Tevž Levstek||||||19.03.||22.03.||25.03.|| Srna Anastasovska|| Maja Kolar|| Greta Junger<br /> |-<br /> | Matevž Drnovšek||||||26.03.||29.03.||01.04.|| Karmen Ferjan|| Nina Varda|| Isidora Stevanoska<br /> |-<br /> | Marjeta Milostnik||||||26.03.||29.03.||01.04.|| Ana Babnik|| Anja Konjc|| Manca Osolin<br /> |-<br /> | Lena Trnovec||||||26.03.||29.03.||01.04.|| Aleksandra Rauter|| Timotej Zgonik|| Ajda Košorok<br /> |-<br /> | Ana Vičič||Sile znotraj aktivnih celic|| https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190212081535.htm ||26.03.||29.03.||01.04.|| Nika Vegelj|| Ela Sabadin|| Hana Zajc<br /> |-<br /> | Maša Gabrič||||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181127092558.htm||02.04.||05.04.||08.04.|| Adela Šajn|| Kim Glavič|| Katja Benčuk<br /> |-<br /> | Laura Unuk||||||02.04.||05.04.||08.04.|| Michelle Oletič|| Oskar Nemec|| Tina Logonder<br /> |-<br /> | Sašo Jakob||Terapija pljučnih bolezni z vdihavanjem mRNA ||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190104104032.htm||02.04.||05.04.||08.04.|| Tevž Levstek|| Vivian Nemanič|| Špela Sotlar<br /> |-<br /> | Alliana Kolar||||||02.04.||05.04.||08.04.|| Matevž Drnovšek|| Srna Anastasovska|| Maša Andoljšek<br /> |-<br /> | Nika Ramšak||Merjenje celične obremenjenosti s fluorescenčno molekulo ||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180827110828.htm||09.04.||12.04.||15.04.|| Marjeta Milostnik|| Karmen Ferjan|| Maja Trifkovič<br /> |-<br /> | Tim Nograšek||||||09.04.||12.04.||15.04.|| Lena Trnovec|| Ana Babnik|| Teo Nograšek<br /> |-<br /> | Žan Fortuna||||||09.04.||12.04.||15.04.|| Ana Vičič|| Aleksandra Rauter|| Maja Kolar<br /> |-<br /> | Jure Povšin||||||09.04.||12.04.||15.04.|| Maša Gabrič|| Nika Vegelj|| Nina Varda<br /> |-<br /> | Jernej Kastelic||||||23.04.||26.04.||29.04.|| Laura Unuk|| Adela Šajn|| Anja Konjc<br /> |-<br /> | Tina Arnšek||||||23.04.||26.04.||29.04.|| Sašo Jakob|| Michelle Oletič|| Timotej Zgonik<br /> |-<br /> | Tadej Uršič||||||23.04.||26.04.||29.04.|| Alliana Kolar|| Tevž Levstek|| Ela Sabadin<br /> |-<br /> | Ana Potočnik||||||23.04.||26.04.||29.04.|| Nika Ramšak|| Matevž Drnovšek|| Kim Glavič<br /> |-<br /> | Mateja Milošević||||||30.04.||03.05.||06.05.|| Tim Nograšek|| Marjeta Milostnik|| Oskar Nemec<br /> |-<br /> | Nastja Feguš||||||30.04.||03.05.||06.05.|| Žan Fortuna|| Lena Trnovec|| Vivian Nemanič<br /> |-<br /> | Maja Mahorič||||||30.04.||03.05.||06.05.|| Jure Povšin|| Ana Vičič|| Srna Anastasovska<br /> |-<br /> | Nika Banovšek||||||30.04.||03.05.||06.05.|| Jernej Kastelic|| Maša Gabrič|| Karmen Ferjan<br /> |-<br /> | Greta Junger||||||07.05.||10.05.||13.05.|| Tina Arnšek|| Laura Unuk|| Ana Babnik<br /> |-<br /> | Isidora Stevanoska||||||07.05.||10.05.||13.05.|| Tadej Uršič|| Sašo Jakob|| Aleksandra Rauter<br /> |-<br /> | Manca Osolin||||||07.05.||10.05.||13.05.|| Ana Potočnik|| Alliana Kolar|| Nika Vegelj<br /> |-<br /> | Ajda Košorok||New pill can deliver insulin through the stomach||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190207142206.htm||07.05.||10.05.||13.05.|| Mateja Milošević|| Nika Ramšak|| Adela Šajn<br /> |-<br /> | Hana Zajc||||||14.05.||17.05.||20.05.|| Nastja Feguš|| Tim Nograšek|| Michelle Oletič<br /> |-<br /> | Katja Benčuk||||||14.05.||17.05.||20.05.|| Maja Mahorič|| Žan Fortuna|| Tevž Levstek<br /> |-<br /> | Tina Logonder||RNA-vezavni protein Pum2 je tarča v boju proti staranju||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190110141826.htm||14.05.||17.05.||20.05.|| Nika Banovšek|| Jure Povšin|| Matevž Drnovšek<br /> |-<br /> | Špela Sotlar||Vpogled v mehanizem, ki nadzira poškodbe DNA||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190226112344.htm||14.05.||17.05.||20.05.|| Greta Junger|| Jernej Kastelic|| Marjeta Milostnik<br /> <br /> |}<br /> <br /> ==Naloga==<br /> * 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 2018. Osnova za seminar naj bo znanstveni članek, ki je podlaga za to novico. Poleg tega članka za seminar uporabite še najmanj pet drugih virov, od teh vsaj še dva druga znanstvena članka, ki se navezujeta na to vsebino. <br /> * članke na temo lahko iščete [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].<br /> * naslov izbrane teme in povezavo do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo <br /> * [[TBK2019 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne, ko morate oddati seminar recenzentom. <br /> * Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.<br /> * Seminar pripravite v obliki seminarske naloge (pisava Cambria, font 11, enojni razmak, 2,5 cm robovi; tekst naj obsega okoli 1000 besed), vsebuje naj 1-2 sliki. 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!<br /> *Celotni seminar naj obsega 2 strani A4 formata (po možnosti dvostransko tiskanje).<br /> * Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tega obrazca].<br /> * vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji//bioseminar/ tukaj].<br /> * Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 12 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni. Prvi recenzent vodi predstavitve in razpravo ter skrbi za to, da vse poteka v zastavljenih časovnih okvirih.<br /> * Predstavitvi sledi razprava do 8 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve.<br /> * En dan pred predstavitvijo na strežnik oddajte tudi končno verzijo. Na dan predstavitve morate oddati tudi končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.<br /> * Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!<br /> Poslati morate naslednje datoteke:<br /> * TBK_2019_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor.docx<br /> * TBK_2019_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br /> * TBK_2019_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2019_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * TBK_2019_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr TBK_2017_Guncar_Gregor.pptx<br /> * TBK_2019_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_clanek.pdf<br /> <br /> ==Ocenjevanje seminarjev==<br /> Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://docs.google.com/forms/d/1Hdg2OHCyG24qwLTnFt09yZTng46RIwaIiUqnKOdsJxQ/viewform recenzentsko poročilo]] na spletu.<br /> <br /> == Mnenje o predstavitvi ==<br /> Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar tako, da odda svoje [https://docs.google.com/forms/d/1VvE-jaKikfiDO5Gdybqgp9mf_0uJZfBbIK8PLXKDaS0/viewform mnenje] najkasneje v enem tednu po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.<br /> <br /> ==Urejanje spletnih strani na wikiju==<br /> 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'.''<br /> <br /> ==Faktor vpliva==<br /> 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&amp;base=JCR COBISS-u]. V polje &quot;Naslov revije&quot; 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 tekoče leto 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.<br /> <br /> ==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. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;'''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.&lt;br&gt;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.). &lt;br&gt;'''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;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:&lt;br&gt;Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).&lt;br&gt;'''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;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&lt;br&gt;Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

Maša Gabrič