Wiki FKKT - User contributions [en]

Seminarji SB 2020/21

2021-04-09T10:32:09Z

Tina Kolenc Milavec:

V študijskem letu 2020/21 študentje 1. letnika predstavljajo naslednje teme:

RAZISKOVALNI ČLANKI

(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.) 

1 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Proizvodnja_1,3-propandiola_iz_različnih_ogljikovodikov_po_nenaravni_poti_preko_3-hidroksipropanojske_kisline Proizvodnja 1,3-propandiola iz različnih ogljikovodikov po nenaravni poti preko 3-hidroksipropanojske kisline]
(Liza Ulčakar) 
2 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Doseganje_asimetri%C4%8Dnosti_in_asimetri%C4%8Dne_delitve_pri_E._coli Doseganje asimetričnosti in asimetrične delitve pri E. coli] (Aljaž Bratina) 
3 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Zmanj%C5%A1ana_procesivnost_ribosomov_v_sistemu_PURE Zmanjšana procesivnost ribosomov v sistemu PURE] (Tina Kolenc Milavec) 

NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI

(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.) 

1 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/RESHAPE_-_spreminjanje_morfologije_nitastih_gliv RESHAPE - spreminjanje morfologije nitastih gliv]
(Špela Supej) 
 

----

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 razprava, ki praviloma ne bo daljša od 5 minut.

Zmanjšana procesivnost ribosomov v sistemu PURE

2021-04-09T10:14:09Z

Tina Kolenc Milavec: /* DOLOČANJE RELATIVNE JAKOSTI SINTEZE PROTEINOV */

''Povzeto po članku:'' [https://www.nature.com/articles/s41598-020-80827-8 A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80827-8]
== '''UVOD IN MODELI MINIMALNIH CELIC''' ==

Eden izmed največjih izzivov sintezne biologije je razvoj sinteznega celičnega sistema – minimalne celice, ki bi se lahko avtonomno podvajala. Sintezni biologi so do danes razvili več celičnih modelov, ki naj bi zadoščali kriteriju avtonomnega podvojevanja [1]. Eden izmed njih je '''RNA celica''', ki temelji na dveh katalitičnih RNA molekulah (ribocimih), zapakiranih v lipidni vezikel. Ta model temelji na posnemanju zgodnjega življenja na Zemlji, saj znanstveniki menijo, da je prva 'celica' vsebovala le molekulo RNA, ki je hkrati služila kot zapis genetske informacije in encim, ki to genetsko informacijo procesira in omogoča potek metabolizma. Težava modela RNA celice je, da zaenkrat še ne poznamo ribocima, ki bi bil sposoben uravnavati samopodvojevanje ali sintezo membranskih komponent iz osnovnih gradnikov [1, 2]. Drugi postavljen model minimalne celice je tako imenovana '''ribosomska celica'''. Taka celica sicer vsebuje veliko več komponent, kar pomeni, da gre za veliko bolj kompleksen sistem, vendar se zdi z današnjim znanjem bolj izvedljiva, še posebej po tem, ko so leta 2001 razvili sistem PURE – sistem za sintezo proteinov, ki temelji na osnovi rekombinantno pripravljenih elementov [1].

== '''SISTEM PURE''' ==

Sistem PURE je sistem, ki omogoča ''in vitro'' sintezo proteinov. Od brezceličnih sistemov (npr. lizat zajčjih retikulocitov) se razlikuje po tem, da ne vsebuje nukleaz, proteaz, membranskih lipidov ali katerihkoli drugih komponent, ki vzorec kontaminirajo in vplivajo na učinkovitost sinteze proteinov [3]. Prvi PURE sistem so leta 2001 razvili Shimizu in sod. [4], od takrat pa se je na trgu že pojavilo nekaj izboljšav. V New England BioLabs so razvili sistem [https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#Product%20Information PURExpress] [5], ki je varianta osnovnega PURE sistema, pri kateri so optimizirali koncentracije posameznih faktorjev v mešanici in s tem povečali produktivnost sistema. Ker se vse proteine, ki so del PURE sistemov, pripravlja rekombinantno in očisti prek nikelj-afinitetne kromatografije, kar pomeni, da imajo vsi proteini na N- ali C-koncu heksahistidinsko fuzijo, so v podjetju GeneFrontier razvili še sistem [https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html PUREfrex] [6], ki se od PURExpress razlikuje le po tem, da po čiščenju proteinom heksahistidinsko oznako odstranijo, da ta slučajno ne bi zmanjšala učinkovitosti proteinov in s tem samega procesa translacije. PUREFrex2.0 pa je optimiziran sistem PUREfrex, ki omogoča večji izplen sinteze proteinov [1, 3].

== '''SESTAVA SISTEMA PURE''' ==

Osnovne komponente sistema PURE so RNA polimeraza iz bakteriofaga T7, 70S ribosom iz E. coli, molekule tRNA, 31 translacijskih faktorjev ter pufer, ki vsebuje tRNA, NTP, aminokisline, DTT in številne druge komponente [3]. Celoten seznam je dostopen [https://www.researchgate.net/figure/Standard-Composition-of-the-PURE-System_tbl1_41824137 tukaj]. Vse proteinske komponente sistema se pripravi rekombinantno, zato vsebujejo heksahistidinsko fuzijo, ki omogoči čiščenje prek nikelj-afinitetne kromatografije, ribosome pa se očisti prek kolonske kromatografije z reverzno fazo, ki ji sledi še ultracentrifugiranje [3].

== '''RAZISKAVA''' ==
=== UVOD ===
Če bi želeli sistem PURE uporabiti v samopodvajajočih se celicah, se morajo s tem sistemom uspešno sintetizirati tudi proteini, ki so del samega sistema PURE. V raziskavi, ki jo bom v nadaljevanju predstavila so zato preverjali, kako uspešen je sistem PURE pri sintezi svojih lastnih proteinov. Že v prejšnjih raziskavah so sicer pokazali, da se lahko s tem sistemom sintetizira 19 od 20 aminoacil-tRNA sintetaz, in vseh 54 podenot ribosoma, a le, če se jih izraža posamično, ne pa tudi ob koekspresiji vseh podenot ribosoma hkrati [7].

V raziskavi so uporabili plazmid [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 pTFM1], v katerega so bili vstavljeni zapisi za 32 proteinov (vsi translacijski faktorji razen EF-Tu). Ta v raziskavo ni bil vključen, ker so uporabili plazmid, ki ga je v preteklosti pripravila druga raziskovalna skupina. Ta se je odločila, da zapisa za EF-Tu ni smiselno vključiti v vektor, saj je v celici potreben v veliko višjih koncentracijah kot ostali translacijski faktorji [8]. Vsi [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28977654/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 konstrukti] (32), ki so jih vstavili v vektor, so bili pripravljeni na enak način: začnejo se s promotorjem T7, ki mu je dodan operator laktoznega operona, sledi vezavno mesto za ribosom, zapis za protein, končajo pa se s terminatorjem ''phi'' iz faga T7.

Da bi lahko ločili proteine, ki jih sistem PURE vsebuje že na začetku in tiste, ki so nastali pri in vitro translaciji v sistemu PURE, so v pufer, ki je del sistema, namesto običajnih aminokislin dali 15N označene aminokisline. To pomeni, da so vsi novosintetizirani proteini vsebovali 15N, medtem ko so imeli proteini, ki so del samega sistema, v aminokisline vgrajen izotop 14N.
V tako pripravljen sistem PURExpress oziroma PUREfrex2.0 so dodali plazmid pTFM1 po inkubaciji detektirali proteine, ki so se izrazili [1].

=== DOLOČANJE RELATIVNE JAKOSTI SINTEZE PROTEINOV ===
Sintetizirane proteine so najprej ločili s tekočinsko kromatografijo, jih tripsinizirali, nato pa analizirali na masnem spektrometru. Na ta način so lahko s primerjavo intenzitet vrhov težkih (15N) in lahkih (14N) oblik proteina po masni spektrometriji določili relativno jakost izražanja posameznega proteina. Pokazali so, da pride v obeh sistemih do sinteze vseh 32 proteinov, vendar je bil sistem PUREfrex2.0 v uporabljenih eksperimentalnih pogojih veliko učinkovitejši.
Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-2-uid-1 rezultatov] so zaključili, da lahko s sistemom PURE sintetiziramo vse translacijske faktorje, razen elongacijskega faktorja Tu (EF-Tu) in vse aminoacil-tRNA sintetaze, tudi če so ti zapisani na enem samem vektorju. Velja pa, da se jakost translacije od proteina do proteina močno razlikuje [1].

=== FENOMEN IZGUBE PROCESIVNOSTI ===
Ker so pri analizi rezultatov opazili, da se količina fragmentov, ki izhajajo iz posameznega peptida (tripsinizacija) od N- proti C-koncu polipeptidne verige manjša, so raziskovalci sklepali, da pri sintezi nastane veliko skrajšanih (''angl. truncated'') proteinov, kar niža uporabnost samega sistema. Da bi preučili ta pojav, so se omejili na analizo [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-3-uid-2 4 elongacijskih faktorjev]. Poskus je potekal na enak način kot prej, le da so tokrat vzorce analizirali po različnih časih inkubacije. Iz primerjave intenzitet vrhov v masnem spektru, ki so pripadali peptidom sistemu PURE lastnih proteinov oziroma peptidom sintetiziranih proteinov, so ugotovili, da se pri nekaterih izmed proučevanih proteinih od N- proti C-koncu zmanjšuje razmerje intenzitet ne glede na čas sinteze tako v sistemu PURExpress kot tudi PUREfrex2.0. To pomeni, da prihaja do nepopolne sinteze novo nastajajočih proteinov oziroma, da je procesivnost pri translaciji okrnjena. Na podlagi dobljenih rezultatov so izračunali, da je povprečna izguba procesivnosti na kodon 3·10-3 za sistem PUREfrex2.0 oziroma 8·10-3 za sistem PURExpress, kar je vsaj red velikosti več kot pri ''E. coli'' [1].

V nadaljevanju je raziskovalce zanimalo, kaj je vzrok za izgubo procesivnosti. Glede na to, da je pojav prezgodnje zaustavitve translacije prisoten že na začetku reakcije, sklepajo, da izguba procesivnosti ni posledica pomanjkanja gradnikov s časom ali razgradnje mRNA. Da bi izključili možnost, da je izguba procesivnosti posledica uporabe v laboratoriju pripravljenega pufra, so vse poskuse ponovili še s komercialnim pufrom. Ugotovili so, da se procesivnost sistema PURExpress po zamenjavi pufra poveča, pri PUREfrex2.0 pa sprememb niso opazili. Iz tega so lahko zaključili, da sistem PURExpress ni slabši oziroma manj učinkovit od sistema PUREfrex2.0, kot je to nakazoval prvi poskus, je pa PURExpress bolj občutljiv na sestavo pufra [1].

=== ABSOLUTNA KVANTIFIKACIJA PROTEINOV ===
Ker na podlagi razmerja intenzitet vrhov neoznačenih in označenih proteinov ne moremo primerjati jakosti izražanja proteinov v sistemu PUREfrex2.0 in PURExpress niti jakosti izražanja različnih proteinov znotraj enega sistema, so za absolutno kvantifikacijo izraženih proteinov naredili še en poskus. Najprej so pripravili protein QconCAT–protein, pripravljen s konkatenacijo peptidnih fragmentov, ki so jih v prejšnjih poskusih uporabili kot referenčne standarde pri relativni kvantifikaciji posameznih peptidov v vzorcu. S pomočjo QconCAT so lahko določili absolutno koncentracijo vseh izraženih proteinov. Ugotovili so, da se proteini izražajo v zelo velikem razponu koncentracij. Med koncentracijami proteinov v enem sistemu je več redov velikosti razlike (povprečno 0,2 µM koncentracija, le redki dosežejo koncentracije nad 1 µM), prav tako prihaja tudi do velikih razlik v koncentracijah med obema proučevanima sistemoma PURE. Dobljene podatke so nazadnje primerjali z računalniškimi napovednimi orodji in ugotovili, da med obema setoma podatkov ni nobene korelacije. Za konec so primerjali še koncentracijo vhodnega proteina in koncentracijo sintetiziranega proteina, pri čemer so se osredotočili na kvantifikacijo C-končnih fragmentov posameznih proteinov, saj je le v primeru, da je prisoten tudi C-končni fragment, protein sintetiziran v celoti. Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-6-uid-5 rezultatov] so zaključili, da se lahko v sistemu PUREfrex2.0 sintetizira vsaj polovica proteinov v koncentracijah, ki so višje od vhodnih (prisotnih v sistemu na začetku), sistemu pri PURExpress pa je učinkovitost veliko manjša, pri čemer je potrebno poudariti, da je izguba procesivnosti v obeh sistemih enaka [1].

== '''POVZETEK''' ==
Če želimo razviti samopodvajajoče se minimalne celice, morajo biti te sposobne pomnoževati svojo lastno translacijsko mašinerijo. Raziskava je pokazala, da je to s sistemom PURE v principu mogoče, vendar smo trenutno še vedno omejeni s slabo procesivnostjo translacije (do 50x slabša kot pri ''E. coli''). Zmanjšana procesivnost v primerjavi z obstoječimi celicami bi lahko bila posledica destabilizacije ali zaustavitve ribosomov, znižanja koncentracije aminoacil-tRNA ali prezgodnje terminacije sinteze proteinov. Težavo bi lahko rešili, če bi v sistem PURE dodali ribosomalne stabilizacijske faktorje (npr. EF-G), če bi optimizirali sestavo sistema PURE (prilagodili koncentracije posameznih komponent) ali pa optimizirali sestavo pufra [1].

Trenutno je biosintezna zmogljivost sistema PURE 10 – 100x nižja kot bi jo potrebovali za sintezo minimalne celice, verjamem pa, da lahko z optimizacijo sistema dosežemo potrebne koncentracije, da bo ideja o samopodvajajoči se minimalni celici slej kot prej zaživela in nam bo nudila izhodišče za pripravo kompleksnih in izjemno uporabnih sinteznobioloških sistemov.

== '''VIRI IN LITERATURA''' ==
[1] A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–.

[2] J. W. Szostak, D. P. Bartel, in P. L. Luisi: Synthesizing life.'' Nature.'' '''2001''', 409(6818), 387–390.

[3] Y. Kuruma in T. Ueda: The PURE system for the cell-free synthesis of membrane proteins. ''Nat. Protoc''. '''2015''', 10 (9), 1328–1344.

[4] Y. Shimizu ''et al''.: Cell-free translation reconstituted with purified components. ''Nat. Biotechnol''. '''2001''', 19(8), 751–755.

[5] PURExpress® In Vitro Protein Synthesis Kit | NEB. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#ProductInformation.

[6] Overview | PUREfrex® | GeneFrontier Corporation. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html.

[7] T. Awai, N. Ichihashi, in T. Yomo: Activities of 20 aminoacyl-tRNA synthetases expressed in a reconstituted translation system in ''Escherichia coli''. ''Biochem. Biophys.'' ''Reports''. '''2015''', 3, 140–143.

[8] T. R. Shepherd ''et al''.: ''De novo'' design and synthesis of a 30-cistron translation-factor module. ''Nucleic Acids Res''. '''2017''', 45(18), 10895–10905.

Zmanjšana procesivnost ribosomov v sistemu PURE

2021-04-09T10:13:33Z

Tina Kolenc Milavec: /* UVOD */

''Povzeto po članku:'' [https://www.nature.com/articles/s41598-020-80827-8 A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80827-8]
== '''UVOD IN MODELI MINIMALNIH CELIC''' ==

Eden izmed največjih izzivov sintezne biologije je razvoj sinteznega celičnega sistema – minimalne celice, ki bi se lahko avtonomno podvajala. Sintezni biologi so do danes razvili več celičnih modelov, ki naj bi zadoščali kriteriju avtonomnega podvojevanja [1]. Eden izmed njih je '''RNA celica''', ki temelji na dveh katalitičnih RNA molekulah (ribocimih), zapakiranih v lipidni vezikel. Ta model temelji na posnemanju zgodnjega življenja na Zemlji, saj znanstveniki menijo, da je prva 'celica' vsebovala le molekulo RNA, ki je hkrati služila kot zapis genetske informacije in encim, ki to genetsko informacijo procesira in omogoča potek metabolizma. Težava modela RNA celice je, da zaenkrat še ne poznamo ribocima, ki bi bil sposoben uravnavati samopodvojevanje ali sintezo membranskih komponent iz osnovnih gradnikov [1, 2]. Drugi postavljen model minimalne celice je tako imenovana '''ribosomska celica'''. Taka celica sicer vsebuje veliko več komponent, kar pomeni, da gre za veliko bolj kompleksen sistem, vendar se zdi z današnjim znanjem bolj izvedljiva, še posebej po tem, ko so leta 2001 razvili sistem PURE – sistem za sintezo proteinov, ki temelji na osnovi rekombinantno pripravljenih elementov [1].

== '''SISTEM PURE''' ==

Sistem PURE je sistem, ki omogoča ''in vitro'' sintezo proteinov. Od brezceličnih sistemov (npr. lizat zajčjih retikulocitov) se razlikuje po tem, da ne vsebuje nukleaz, proteaz, membranskih lipidov ali katerihkoli drugih komponent, ki vzorec kontaminirajo in vplivajo na učinkovitost sinteze proteinov [3]. Prvi PURE sistem so leta 2001 razvili Shimizu in sod. [4], od takrat pa se je na trgu že pojavilo nekaj izboljšav. V New England BioLabs so razvili sistem [https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#Product%20Information PURExpress] [5], ki je varianta osnovnega PURE sistema, pri kateri so optimizirali koncentracije posameznih faktorjev v mešanici in s tem povečali produktivnost sistema. Ker se vse proteine, ki so del PURE sistemov, pripravlja rekombinantno in očisti prek nikelj-afinitetne kromatografije, kar pomeni, da imajo vsi proteini na N- ali C-koncu heksahistidinsko fuzijo, so v podjetju GeneFrontier razvili še sistem [https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html PUREfrex] [6], ki se od PURExpress razlikuje le po tem, da po čiščenju proteinom heksahistidinsko oznako odstranijo, da ta slučajno ne bi zmanjšala učinkovitosti proteinov in s tem samega procesa translacije. PUREFrex2.0 pa je optimiziran sistem PUREfrex, ki omogoča večji izplen sinteze proteinov [1, 3].

== '''SESTAVA SISTEMA PURE''' ==

Osnovne komponente sistema PURE so RNA polimeraza iz bakteriofaga T7, 70S ribosom iz E. coli, molekule tRNA, 31 translacijskih faktorjev ter pufer, ki vsebuje tRNA, NTP, aminokisline, DTT in številne druge komponente [3]. Celoten seznam je dostopen [https://www.researchgate.net/figure/Standard-Composition-of-the-PURE-System_tbl1_41824137 tukaj]. Vse proteinske komponente sistema se pripravi rekombinantno, zato vsebujejo heksahistidinsko fuzijo, ki omogoči čiščenje prek nikelj-afinitetne kromatografije, ribosome pa se očisti prek kolonske kromatografije z reverzno fazo, ki ji sledi še ultracentrifugiranje [3].

== '''RAZISKAVA''' ==
=== UVOD ===
Če bi želeli sistem PURE uporabiti v samopodvajajočih se celicah, se morajo s tem sistemom uspešno sintetizirati tudi proteini, ki so del samega sistema PURE. V raziskavi, ki jo bom v nadaljevanju predstavila so zato preverjali, kako uspešen je sistem PURE pri sintezi svojih lastnih proteinov. Že v prejšnjih raziskavah so sicer pokazali, da se lahko s tem sistemom sintetizira 19 od 20 aminoacil-tRNA sintetaz, in vseh 54 podenot ribosoma, a le, če se jih izraža posamično, ne pa tudi ob koekspresiji vseh podenot ribosoma hkrati [7].

V raziskavi so uporabili plazmid [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 pTFM1], v katerega so bili vstavljeni zapisi za 32 proteinov (vsi translacijski faktorji razen EF-Tu). Ta v raziskavo ni bil vključen, ker so uporabili plazmid, ki ga je v preteklosti pripravila druga raziskovalna skupina. Ta se je odločila, da zapisa za EF-Tu ni smiselno vključiti v vektor, saj je v celici potreben v veliko višjih koncentracijah kot ostali translacijski faktorji [8]. Vsi [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28977654/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 konstrukti] (32), ki so jih vstavili v vektor, so bili pripravljeni na enak način: začnejo se s promotorjem T7, ki mu je dodan operator laktoznega operona, sledi vezavno mesto za ribosom, zapis za protein, končajo pa se s terminatorjem ''phi'' iz faga T7.

Da bi lahko ločili proteine, ki jih sistem PURE vsebuje že na začetku in tiste, ki so nastali pri in vitro translaciji v sistemu PURE, so v pufer, ki je del sistema, namesto običajnih aminokislin dali 15N označene aminokisline. To pomeni, da so vsi novosintetizirani proteini vsebovali 15N, medtem ko so imeli proteini, ki so del samega sistema, v aminokisline vgrajen izotop 14N.
V tako pripravljen sistem PURExpress oziroma PUREfrex2.0 so dodali plazmid pTFM1 po inkubaciji detektirali proteine, ki so se izrazili [1].

=== DOLOČANJE RELATIVNE JAKOSTI SINTEZE PROTEINOV ===
Sintetizirane proteine so najprej ločili s tekočinsko kromatografijo, jih tripsinizirali, nato pa analizirali na masnem spektrometru. Na ta način so lahko s primerjavo intenzitet vrhov težkih (15N) in lahkih ({{SimpleNuclide2|N|14}}) oblik proteina po masni spektrometriji določili relativno jakost izražanja posameznega proteina. Pokazali so, da pride v obeh sistemih do sinteze vseh 32 proteinov, vendar je bil sistem PUREfrex2.0 v uporabljenih eksperimentalnih pogojih veliko učinkovitejši.
Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-2-uid-1 rezultatov] so zaključili, da lahko s sistemom PURE sintetiziramo vse translacijske faktorje, razen elongacijskega faktorja Tu (EF-Tu) in vse aminoacil-tRNA sintetaze, tudi če so ti zapisani na enem samem vektorju. Velja pa, da se jakost translacije od proteina do proteina močno razlikuje [1].

=== FENOMEN IZGUBE PROCESIVNOSTI ===
Ker so pri analizi rezultatov opazili, da se količina fragmentov, ki izhajajo iz posameznega peptida (tripsinizacija) od N- proti C-koncu polipeptidne verige manjša, so raziskovalci sklepali, da pri sintezi nastane veliko skrajšanih (''angl. truncated'') proteinov, kar niža uporabnost samega sistema. Da bi preučili ta pojav, so se omejili na analizo [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-3-uid-2 4 elongacijskih faktorjev]. Poskus je potekal na enak način kot prej, le da so tokrat vzorce analizirali po različnih časih inkubacije. Iz primerjave intenzitet vrhov v masnem spektru, ki so pripadali peptidom sistemu PURE lastnih proteinov oziroma peptidom sintetiziranih proteinov, so ugotovili, da se pri nekaterih izmed proučevanih proteinih od N- proti C-koncu zmanjšuje razmerje intenzitet ne glede na čas sinteze tako v sistemu PURExpress kot tudi PUREfrex2.0. To pomeni, da prihaja do nepopolne sinteze novo nastajajočih proteinov oziroma, da je procesivnost pri translaciji okrnjena. Na podlagi dobljenih rezultatov so izračunali, da je povprečna izguba procesivnosti na kodon 3·10-3 za sistem PUREfrex2.0 oziroma 8·10-3 za sistem PURExpress, kar je vsaj red velikosti več kot pri ''E. coli'' [1].

V nadaljevanju je raziskovalce zanimalo, kaj je vzrok za izgubo procesivnosti. Glede na to, da je pojav prezgodnje zaustavitve translacije prisoten že na začetku reakcije, sklepajo, da izguba procesivnosti ni posledica pomanjkanja gradnikov s časom ali razgradnje mRNA. Da bi izključili možnost, da je izguba procesivnosti posledica uporabe v laboratoriju pripravljenega pufra, so vse poskuse ponovili še s komercialnim pufrom. Ugotovili so, da se procesivnost sistema PURExpress po zamenjavi pufra poveča, pri PUREfrex2.0 pa sprememb niso opazili. Iz tega so lahko zaključili, da sistem PURExpress ni slabši oziroma manj učinkovit od sistema PUREfrex2.0, kot je to nakazoval prvi poskus, je pa PURExpress bolj občutljiv na sestavo pufra [1].

=== ABSOLUTNA KVANTIFIKACIJA PROTEINOV ===
Ker na podlagi razmerja intenzitet vrhov neoznačenih in označenih proteinov ne moremo primerjati jakosti izražanja proteinov v sistemu PUREfrex2.0 in PURExpress niti jakosti izražanja različnih proteinov znotraj enega sistema, so za absolutno kvantifikacijo izraženih proteinov naredili še en poskus. Najprej so pripravili protein QconCAT–protein, pripravljen s konkatenacijo peptidnih fragmentov, ki so jih v prejšnjih poskusih uporabili kot referenčne standarde pri relativni kvantifikaciji posameznih peptidov v vzorcu. S pomočjo QconCAT so lahko določili absolutno koncentracijo vseh izraženih proteinov. Ugotovili so, da se proteini izražajo v zelo velikem razponu koncentracij. Med koncentracijami proteinov v enem sistemu je več redov velikosti razlike (povprečno 0,2 µM koncentracija, le redki dosežejo koncentracije nad 1 µM), prav tako prihaja tudi do velikih razlik v koncentracijah med obema proučevanima sistemoma PURE. Dobljene podatke so nazadnje primerjali z računalniškimi napovednimi orodji in ugotovili, da med obema setoma podatkov ni nobene korelacije. Za konec so primerjali še koncentracijo vhodnega proteina in koncentracijo sintetiziranega proteina, pri čemer so se osredotočili na kvantifikacijo C-končnih fragmentov posameznih proteinov, saj je le v primeru, da je prisoten tudi C-končni fragment, protein sintetiziran v celoti. Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-6-uid-5 rezultatov] so zaključili, da se lahko v sistemu PUREfrex2.0 sintetizira vsaj polovica proteinov v koncentracijah, ki so višje od vhodnih (prisotnih v sistemu na začetku), sistemu pri PURExpress pa je učinkovitost veliko manjša, pri čemer je potrebno poudariti, da je izguba procesivnosti v obeh sistemih enaka [1].

== '''POVZETEK''' ==
Če želimo razviti samopodvajajoče se minimalne celice, morajo biti te sposobne pomnoževati svojo lastno translacijsko mašinerijo. Raziskava je pokazala, da je to s sistemom PURE v principu mogoče, vendar smo trenutno še vedno omejeni s slabo procesivnostjo translacije (do 50x slabša kot pri ''E. coli''). Zmanjšana procesivnost v primerjavi z obstoječimi celicami bi lahko bila posledica destabilizacije ali zaustavitve ribosomov, znižanja koncentracije aminoacil-tRNA ali prezgodnje terminacije sinteze proteinov. Težavo bi lahko rešili, če bi v sistem PURE dodali ribosomalne stabilizacijske faktorje (npr. EF-G), če bi optimizirali sestavo sistema PURE (prilagodili koncentracije posameznih komponent) ali pa optimizirali sestavo pufra [1].

Trenutno je biosintezna zmogljivost sistema PURE 10 – 100x nižja kot bi jo potrebovali za sintezo minimalne celice, verjamem pa, da lahko z optimizacijo sistema dosežemo potrebne koncentracije, da bo ideja o samopodvajajoči se minimalni celici slej kot prej zaživela in nam bo nudila izhodišče za pripravo kompleksnih in izjemno uporabnih sinteznobioloških sistemov.

== '''VIRI IN LITERATURA''' ==
[1] A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–.

[2] J. W. Szostak, D. P. Bartel, in P. L. Luisi: Synthesizing life.'' Nature.'' '''2001''', 409(6818), 387–390.

[3] Y. Kuruma in T. Ueda: The PURE system for the cell-free synthesis of membrane proteins. ''Nat. Protoc''. '''2015''', 10 (9), 1328–1344.

[4] Y. Shimizu ''et al''.: Cell-free translation reconstituted with purified components. ''Nat. Biotechnol''. '''2001''', 19(8), 751–755.

[5] PURExpress® In Vitro Protein Synthesis Kit | NEB. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#ProductInformation.

[6] Overview | PUREfrex® | GeneFrontier Corporation. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html.

[7] T. Awai, N. Ichihashi, in T. Yomo: Activities of 20 aminoacyl-tRNA synthetases expressed in a reconstituted translation system in ''Escherichia coli''. ''Biochem. Biophys.'' ''Reports''. '''2015''', 3, 140–143.

[8] T. R. Shepherd ''et al''.: ''De novo'' design and synthesis of a 30-cistron translation-factor module. ''Nucleic Acids Res''. '''2017''', 45(18), 10895–10905.

Zmanjšana procesivnost ribosomov v sistemu PURE

2021-04-09T10:12:46Z

Tina Kolenc Milavec: /* FENOMEN IZGUBE PROCESIVNOSTI */

''Povzeto po članku:'' [https://www.nature.com/articles/s41598-020-80827-8 A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80827-8]
== '''UVOD IN MODELI MINIMALNIH CELIC''' ==

Eden izmed največjih izzivov sintezne biologije je razvoj sinteznega celičnega sistema – minimalne celice, ki bi se lahko avtonomno podvajala. Sintezni biologi so do danes razvili več celičnih modelov, ki naj bi zadoščali kriteriju avtonomnega podvojevanja [1]. Eden izmed njih je '''RNA celica''', ki temelji na dveh katalitičnih RNA molekulah (ribocimih), zapakiranih v lipidni vezikel. Ta model temelji na posnemanju zgodnjega življenja na Zemlji, saj znanstveniki menijo, da je prva 'celica' vsebovala le molekulo RNA, ki je hkrati služila kot zapis genetske informacije in encim, ki to genetsko informacijo procesira in omogoča potek metabolizma. Težava modela RNA celice je, da zaenkrat še ne poznamo ribocima, ki bi bil sposoben uravnavati samopodvojevanje ali sintezo membranskih komponent iz osnovnih gradnikov [1, 2]. Drugi postavljen model minimalne celice je tako imenovana '''ribosomska celica'''. Taka celica sicer vsebuje veliko več komponent, kar pomeni, da gre za veliko bolj kompleksen sistem, vendar se zdi z današnjim znanjem bolj izvedljiva, še posebej po tem, ko so leta 2001 razvili sistem PURE – sistem za sintezo proteinov, ki temelji na osnovi rekombinantno pripravljenih elementov [1].

== '''SISTEM PURE''' ==

Sistem PURE je sistem, ki omogoča ''in vitro'' sintezo proteinov. Od brezceličnih sistemov (npr. lizat zajčjih retikulocitov) se razlikuje po tem, da ne vsebuje nukleaz, proteaz, membranskih lipidov ali katerihkoli drugih komponent, ki vzorec kontaminirajo in vplivajo na učinkovitost sinteze proteinov [3]. Prvi PURE sistem so leta 2001 razvili Shimizu in sod. [4], od takrat pa se je na trgu že pojavilo nekaj izboljšav. V New England BioLabs so razvili sistem [https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#Product%20Information PURExpress] [5], ki je varianta osnovnega PURE sistema, pri kateri so optimizirali koncentracije posameznih faktorjev v mešanici in s tem povečali produktivnost sistema. Ker se vse proteine, ki so del PURE sistemov, pripravlja rekombinantno in očisti prek nikelj-afinitetne kromatografije, kar pomeni, da imajo vsi proteini na N- ali C-koncu heksahistidinsko fuzijo, so v podjetju GeneFrontier razvili še sistem [https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html PUREfrex] [6], ki se od PURExpress razlikuje le po tem, da po čiščenju proteinom heksahistidinsko oznako odstranijo, da ta slučajno ne bi zmanjšala učinkovitosti proteinov in s tem samega procesa translacije. PUREFrex2.0 pa je optimiziran sistem PUREfrex, ki omogoča večji izplen sinteze proteinov [1, 3].

== '''SESTAVA SISTEMA PURE''' ==

Osnovne komponente sistema PURE so RNA polimeraza iz bakteriofaga T7, 70S ribosom iz E. coli, molekule tRNA, 31 translacijskih faktorjev ter pufer, ki vsebuje tRNA, NTP, aminokisline, DTT in številne druge komponente [3]. Celoten seznam je dostopen [https://www.researchgate.net/figure/Standard-Composition-of-the-PURE-System_tbl1_41824137 tukaj]. Vse proteinske komponente sistema se pripravi rekombinantno, zato vsebujejo heksahistidinsko fuzijo, ki omogoči čiščenje prek nikelj-afinitetne kromatografije, ribosome pa se očisti prek kolonske kromatografije z reverzno fazo, ki ji sledi še ultracentrifugiranje [3].

== '''RAZISKAVA''' ==
=== UVOD ===
Če bi želeli sistem PURE uporabiti v samopodvajajočih se celicah, se morajo s tem sistemom uspešno sintetizirati tudi proteini, ki so del samega sistema PURE. V raziskavi, ki jo bom v nadaljevanju predstavila so zato preverjali, kako uspešen je sistem PURE pri sintezi svojih lastnih proteinov. Že v prejšnjih raziskavah so sicer pokazali, da se lahko s tem sistemom sintetizira 19 od 20 aminoacil-tRNA sintetaz, in vseh 54 podenot ribosoma, a le, če se jih izraža posamično, ne pa tudi ob koekspresiji vseh podenot ribosoma hkrati [7].

V raziskavi so uporabili plazmid [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 pTFM1], v katerega so bili vstavljeni zapisi za 32 proteinov (vsi translacijski faktorji razen EF-Tu). Ta v raziskavo ni bil vključen, ker so uporabili plazmid, ki ga je v preteklosti pripravila druga raziskovalna skupina. Ta se je odločila, da zapisa za EF-Tu ni smiselno vključiti v vektor, saj je v celici potreben v veliko višjih koncentracijah kot ostali translacijski faktorji [8]. Vsi [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28977654/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 konstrukti] (32), ki so jih vstavili v vektor, so bili pripravljeni na enak način: začnejo se s promotorjem T7, ki mu je dodan operator laktoznega operona, sledi vezavno mesto za ribosom, zapis za protein, končajo pa se s terminatorjem ''phi'' iz faga T7.

Da bi lahko ločili proteine, ki jih sistem PURE vsebuje že na začetku in tiste, ki so nastali pri in vitro translaciji v sistemu PURE, so v pufer, ki je del sistema, namesto običajnih aminokislin dali 15N označene aminokisline. To pomeni, da so vsi novosintetizirani proteini vsebovali 15N, medtem ko so imeli proteini, ki so del samega sistema, v aminokisline vgrajen izotop 14N.
V tako pripravljen sistem PURExpress oziroma PUREfrex2.0 so dodali plazmid pTFM1 po inkubaciji detektirali proteine, ki so se izrazili [1].

=== DOLOČANJE RELATIVNE JAKOSTI SINTEZE PROTEINOV ===
Sintetizirane proteine so najprej ločili s tekočinsko kromatografijo, jih tripsinizirali, nato pa analizirali na masnem spektrometru. Na ta način so lahko s primerjavo intenzitet vrhov težkih (15N) in lahkih ({{SimpleNuclide2|N|14}}) oblik proteina po masni spektrometriji določili relativno jakost izražanja posameznega proteina. Pokazali so, da pride v obeh sistemih do sinteze vseh 32 proteinov, vendar je bil sistem PUREfrex2.0 v uporabljenih eksperimentalnih pogojih veliko učinkovitejši.
Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-2-uid-1 rezultatov] so zaključili, da lahko s sistemom PURE sintetiziramo vse translacijske faktorje, razen elongacijskega faktorja Tu (EF-Tu) in vse aminoacil-tRNA sintetaze, tudi če so ti zapisani na enem samem vektorju. Velja pa, da se jakost translacije od proteina do proteina močno razlikuje [1].

=== FENOMEN IZGUBE PROCESIVNOSTI ===
Ker so pri analizi rezultatov opazili, da se količina fragmentov, ki izhajajo iz posameznega peptida (tripsinizacija) od N- proti C-koncu polipeptidne verige manjša, so raziskovalci sklepali, da pri sintezi nastane veliko skrajšanih (''angl. truncated'') proteinov, kar niža uporabnost samega sistema. Da bi preučili ta pojav, so se omejili na analizo [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-3-uid-2 4 elongacijskih faktorjev]. Poskus je potekal na enak način kot prej, le da so tokrat vzorce analizirali po različnih časih inkubacije. Iz primerjave intenzitet vrhov v masnem spektru, ki so pripadali peptidom sistemu PURE lastnih proteinov oziroma peptidom sintetiziranih proteinov, so ugotovili, da se pri nekaterih izmed proučevanih proteinih od N- proti C-koncu zmanjšuje razmerje intenzitet ne glede na čas sinteze tako v sistemu PURExpress kot tudi PUREfrex2.0. To pomeni, da prihaja do nepopolne sinteze novo nastajajočih proteinov oziroma, da je procesivnost pri translaciji okrnjena. Na podlagi dobljenih rezultatov so izračunali, da je povprečna izguba procesivnosti na kodon 3·10-3 za sistem PUREfrex2.0 oziroma 8·10-3 za sistem PURExpress, kar je vsaj red velikosti več kot pri ''E. coli'' [1].

V nadaljevanju je raziskovalce zanimalo, kaj je vzrok za izgubo procesivnosti. Glede na to, da je pojav prezgodnje zaustavitve translacije prisoten že na začetku reakcije, sklepajo, da izguba procesivnosti ni posledica pomanjkanja gradnikov s časom ali razgradnje mRNA. Da bi izključili možnost, da je izguba procesivnosti posledica uporabe v laboratoriju pripravljenega pufra, so vse poskuse ponovili še s komercialnim pufrom. Ugotovili so, da se procesivnost sistema PURExpress po zamenjavi pufra poveča, pri PUREfrex2.0 pa sprememb niso opazili. Iz tega so lahko zaključili, da sistem PURExpress ni slabši oziroma manj učinkovit od sistema PUREfrex2.0, kot je to nakazoval prvi poskus, je pa PURExpress bolj občutljiv na sestavo pufra [1].

=== ABSOLUTNA KVANTIFIKACIJA PROTEINOV ===
Ker na podlagi razmerja intenzitet vrhov neoznačenih in označenih proteinov ne moremo primerjati jakosti izražanja proteinov v sistemu PUREfrex2.0 in PURExpress niti jakosti izražanja različnih proteinov znotraj enega sistema, so za absolutno kvantifikacijo izraženih proteinov naredili še en poskus. Najprej so pripravili protein QconCAT–protein, pripravljen s konkatenacijo peptidnih fragmentov, ki so jih v prejšnjih poskusih uporabili kot referenčne standarde pri relativni kvantifikaciji posameznih peptidov v vzorcu. S pomočjo QconCAT so lahko določili absolutno koncentracijo vseh izraženih proteinov. Ugotovili so, da se proteini izražajo v zelo velikem razponu koncentracij. Med koncentracijami proteinov v enem sistemu je več redov velikosti razlike (povprečno 0,2 µM koncentracija, le redki dosežejo koncentracije nad 1 µM), prav tako prihaja tudi do velikih razlik v koncentracijah med obema proučevanima sistemoma PURE. Dobljene podatke so nazadnje primerjali z računalniškimi napovednimi orodji in ugotovili, da med obema setoma podatkov ni nobene korelacije. Za konec so primerjali še koncentracijo vhodnega proteina in koncentracijo sintetiziranega proteina, pri čemer so se osredotočili na kvantifikacijo C-končnih fragmentov posameznih proteinov, saj je le v primeru, da je prisoten tudi C-končni fragment, protein sintetiziran v celoti. Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-6-uid-5 rezultatov] so zaključili, da se lahko v sistemu PUREfrex2.0 sintetizira vsaj polovica proteinov v koncentracijah, ki so višje od vhodnih (prisotnih v sistemu na začetku), sistemu pri PURExpress pa je učinkovitost veliko manjša, pri čemer je potrebno poudariti, da je izguba procesivnosti v obeh sistemih enaka [1].

== '''POVZETEK''' ==
Če želimo razviti samopodvajajoče se minimalne celice, morajo biti te sposobne pomnoževati svojo lastno translacijsko mašinerijo. Raziskava je pokazala, da je to s sistemom PURE v principu mogoče, vendar smo trenutno še vedno omejeni s slabo procesivnostjo translacije (do 50x slabša kot pri ''E. coli''). Zmanjšana procesivnost v primerjavi z obstoječimi celicami bi lahko bila posledica destabilizacije ali zaustavitve ribosomov, znižanja koncentracije aminoacil-tRNA ali prezgodnje terminacije sinteze proteinov. Težavo bi lahko rešili, če bi v sistem PURE dodali ribosomalne stabilizacijske faktorje (npr. EF-G), če bi optimizirali sestavo sistema PURE (prilagodili koncentracije posameznih komponent) ali pa optimizirali sestavo pufra [1].

Trenutno je biosintezna zmogljivost sistema PURE 10 – 100x nižja kot bi jo potrebovali za sintezo minimalne celice, verjamem pa, da lahko z optimizacijo sistema dosežemo potrebne koncentracije, da bo ideja o samopodvajajoči se minimalni celici slej kot prej zaživela in nam bo nudila izhodišče za pripravo kompleksnih in izjemno uporabnih sinteznobioloških sistemov.

== '''VIRI IN LITERATURA''' ==
[1] A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–.

[2] J. W. Szostak, D. P. Bartel, in P. L. Luisi: Synthesizing life.'' Nature.'' '''2001''', 409(6818), 387–390.

[3] Y. Kuruma in T. Ueda: The PURE system for the cell-free synthesis of membrane proteins. ''Nat. Protoc''. '''2015''', 10 (9), 1328–1344.

[4] Y. Shimizu ''et al''.: Cell-free translation reconstituted with purified components. ''Nat. Biotechnol''. '''2001''', 19(8), 751–755.

[5] PURExpress® In Vitro Protein Synthesis Kit | NEB. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#ProductInformation.

[6] Overview | PUREfrex® | GeneFrontier Corporation. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html.

[7] T. Awai, N. Ichihashi, in T. Yomo: Activities of 20 aminoacyl-tRNA synthetases expressed in a reconstituted translation system in ''Escherichia coli''. ''Biochem. Biophys.'' ''Reports''. '''2015''', 3, 140–143.

[8] T. R. Shepherd ''et al''.: ''De novo'' design and synthesis of a 30-cistron translation-factor module. ''Nucleic Acids Res''. '''2017''', 45(18), 10895–10905.

Zmanjšana procesivnost ribosomov v sistemu PURE

2021-04-09T10:01:46Z

Tina Kolenc Milavec: /* DOLOČANJE RELATIVNE JAKOSTI SINTEZE PROTEINOV */

''Povzeto po članku:'' [https://www.nature.com/articles/s41598-020-80827-8 A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80827-8]
== '''UVOD IN MODELI MINIMALNIH CELIC''' ==

Eden izmed največjih izzivov sintezne biologije je razvoj sinteznega celičnega sistema – minimalne celice, ki bi se lahko avtonomno podvajala. Sintezni biologi so do danes razvili več celičnih modelov, ki naj bi zadoščali kriteriju avtonomnega podvojevanja [1]. Eden izmed njih je '''RNA celica''', ki temelji na dveh katalitičnih RNA molekulah (ribocimih), zapakiranih v lipidni vezikel. Ta model temelji na posnemanju zgodnjega življenja na Zemlji, saj znanstveniki menijo, da je prva 'celica' vsebovala le molekulo RNA, ki je hkrati služila kot zapis genetske informacije in encim, ki to genetsko informacijo procesira in omogoča potek metabolizma. Težava modela RNA celice je, da zaenkrat še ne poznamo ribocima, ki bi bil sposoben uravnavati samopodvojevanje ali sintezo membranskih komponent iz osnovnih gradnikov [1, 2]. Drugi postavljen model minimalne celice je tako imenovana '''ribosomska celica'''. Taka celica sicer vsebuje veliko več komponent, kar pomeni, da gre za veliko bolj kompleksen sistem, vendar se zdi z današnjim znanjem bolj izvedljiva, še posebej po tem, ko so leta 2001 razvili sistem PURE – sistem za sintezo proteinov, ki temelji na osnovi rekombinantno pripravljenih elementov [1].

== '''SISTEM PURE''' ==

Sistem PURE je sistem, ki omogoča ''in vitro'' sintezo proteinov. Od brezceličnih sistemov (npr. lizat zajčjih retikulocitov) se razlikuje po tem, da ne vsebuje nukleaz, proteaz, membranskih lipidov ali katerihkoli drugih komponent, ki vzorec kontaminirajo in vplivajo na učinkovitost sinteze proteinov [3]. Prvi PURE sistem so leta 2001 razvili Shimizu in sod. [4], od takrat pa se je na trgu že pojavilo nekaj izboljšav. V New England BioLabs so razvili sistem [https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#Product%20Information PURExpress] [5], ki je varianta osnovnega PURE sistema, pri kateri so optimizirali koncentracije posameznih faktorjev v mešanici in s tem povečali produktivnost sistema. Ker se vse proteine, ki so del PURE sistemov, pripravlja rekombinantno in očisti prek nikelj-afinitetne kromatografije, kar pomeni, da imajo vsi proteini na N- ali C-koncu heksahistidinsko fuzijo, so v podjetju GeneFrontier razvili še sistem [https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html PUREfrex] [6], ki se od PURExpress razlikuje le po tem, da po čiščenju proteinom heksahistidinsko oznako odstranijo, da ta slučajno ne bi zmanjšala učinkovitosti proteinov in s tem samega procesa translacije. PUREFrex2.0 pa je optimiziran sistem PUREfrex, ki omogoča večji izplen sinteze proteinov [1, 3].

== '''SESTAVA SISTEMA PURE''' ==

Osnovne komponente sistema PURE so RNA polimeraza iz bakteriofaga T7, 70S ribosom iz E. coli, molekule tRNA, 31 translacijskih faktorjev ter pufer, ki vsebuje tRNA, NTP, aminokisline, DTT in številne druge komponente [3]. Celoten seznam je dostopen [https://www.researchgate.net/figure/Standard-Composition-of-the-PURE-System_tbl1_41824137 tukaj]. Vse proteinske komponente sistema se pripravi rekombinantno, zato vsebujejo heksahistidinsko fuzijo, ki omogoči čiščenje prek nikelj-afinitetne kromatografije, ribosome pa se očisti prek kolonske kromatografije z reverzno fazo, ki ji sledi še ultracentrifugiranje [3].

== '''RAZISKAVA''' ==
=== UVOD ===
Če bi želeli sistem PURE uporabiti v samopodvajajočih se celicah, se morajo s tem sistemom uspešno sintetizirati tudi proteini, ki so del samega sistema PURE. V raziskavi, ki jo bom v nadaljevanju predstavila so zato preverjali, kako uspešen je sistem PURE pri sintezi svojih lastnih proteinov. Že v prejšnjih raziskavah so sicer pokazali, da se lahko s tem sistemom sintetizira 19 od 20 aminoacil-tRNA sintetaz, in vseh 54 podenot ribosoma, a le, če se jih izraža posamično, ne pa tudi ob koekspresiji vseh podenot ribosoma hkrati [7].

V raziskavi so uporabili plazmid [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 pTFM1], v katerega so bili vstavljeni zapisi za 32 proteinov (vsi translacijski faktorji razen EF-Tu). Ta v raziskavo ni bil vključen, ker so uporabili plazmid, ki ga je v preteklosti pripravila druga raziskovalna skupina. Ta se je odločila, da zapisa za EF-Tu ni smiselno vključiti v vektor, saj je v celici potreben v veliko višjih koncentracijah kot ostali translacijski faktorji [8]. Vsi [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28977654/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 konstrukti] (32), ki so jih vstavili v vektor, so bili pripravljeni na enak način: začnejo se s promotorjem T7, ki mu je dodan operator laktoznega operona, sledi vezavno mesto za ribosom, zapis za protein, končajo pa se s terminatorjem ''phi'' iz faga T7.

Da bi lahko ločili proteine, ki jih sistem PURE vsebuje že na začetku in tiste, ki so nastali pri in vitro translaciji v sistemu PURE, so v pufer, ki je del sistema, namesto običajnih aminokislin dali 15N označene aminokisline. To pomeni, da so vsi novosintetizirani proteini vsebovali 15N, medtem ko so imeli proteini, ki so del samega sistema, v aminokisline vgrajen izotop 14N.
V tako pripravljen sistem PURExpress oziroma PUREfrex2.0 so dodali plazmid pTFM1 po inkubaciji detektirali proteine, ki so se izrazili [1].

=== DOLOČANJE RELATIVNE JAKOSTI SINTEZE PROTEINOV ===
Sintetizirane proteine so najprej ločili s tekočinsko kromatografijo, jih tripsinizirali, nato pa analizirali na masnem spektrometru. Na ta način so lahko s primerjavo intenzitet vrhov težkih (15N) in lahkih ({{SimpleNuclide2|N|14}}) oblik proteina po masni spektrometriji določili relativno jakost izražanja posameznega proteina. Pokazali so, da pride v obeh sistemih do sinteze vseh 32 proteinov, vendar je bil sistem PUREfrex2.0 v uporabljenih eksperimentalnih pogojih veliko učinkovitejši.
Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-2-uid-1 rezultatov] so zaključili, da lahko s sistemom PURE sintetiziramo vse translacijske faktorje, razen elongacijskega faktorja Tu (EF-Tu) in vse aminoacil-tRNA sintetaze, tudi če so ti zapisani na enem samem vektorju. Velja pa, da se jakost translacije od proteina do proteina močno razlikuje [1].

=== FENOMEN IZGUBE PROCESIVNOSTI ===
Ker so pri analizi rezultatov opazili, da se količina fragmentov, ki izhajajo iz posameznega peptida (tripsinizacija) od N- proti C-koncu polipeptidne verige manjša, so raziskovalci sklepali, da pri sintezi nastane veliko skrajšanih (''angl. truncated'') proteinov, kar niža uporabnost samega sistema. Da bi preučili ta pojav, so se omejili na analizo [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-3-uid-2 4 elongacijskih faktorjev]. Poskus je potekal na enak način kot prej, le da so tokrat vzorce analizirali po različnih časih inkubacije. Iz primerjave intenzitet vrhov v masnem spektru, ki so pripadali peptidom sistemu PURE lastnih proteinov oziroma peptidom sintetiziranih proteinov, so ugotovili, da se pri nekaterih izmed proučevanih proteinih od N- proti C-koncu zmanjšuje razmerje intenzitet ne glede na čas sinteze tako v sistemu PURExpress kot tudi PUREfrex2.0. To pomeni, da prihaja do nepopolne sinteze novo nastajajočih proteinov oziroma, da je procesivnost pri translaciji okrnjena. Na podlagi dobljenih rezultatov so izračunali, da je povprečna izguba procesivnosti na kodon 3·10-3 za sistem PUREfrex2.0 oziroma 8·10-3 za sistem PURExpress, kar je vsaj red velikosti več kot pri ''E. coli'' [1].

V nadaljevanju je raziskovalce zanimalo, kaj je vzrok za izgubo procesivnosti. Glede na to, da je pojav prezgodnje zaustavitve translacije prisoten že na začetku reakcije, sklepajo, da izguba procesivnosti ni posledica pomanjkanja gradnikov s časom ali razgradnje mRNA. Da bi izključili možnost, da je izguba procesivnosti posledica uporabe v laboratoriju pripravljenega pufra, so vse poskuse ponovili še s komercialnim pufrom. Ugotovili so, da se procesivnost sistema PURExpress po zamenjavi pufra poveča, pri PUREfrex2.0 pa sprememb niso opazili. Iz tega so lahko zaključili, da sistem PURExpress ni slabši oziroma manj učinkovit od sistema PUREfrex2.0, kot je to nakazoval prvi poskus, je pa PURExpress bolj občutljiv na sestavo pufra [1].

=== ABSOLUTNA KVANTIFIKACIJA PROTEINOV ===
Ker na podlagi razmerja intenzitet vrhov neoznačenih in označenih proteinov ne moremo primerjati jakosti izražanja proteinov v sistemu PUREfrex2.0 in PURExpress niti jakosti izražanja različnih proteinov znotraj enega sistema, so za absolutno kvantifikacijo izraženih proteinov naredili še en poskus. Najprej so pripravili protein QconCAT–protein, pripravljen s konkatenacijo peptidnih fragmentov, ki so jih v prejšnjih poskusih uporabili kot referenčne standarde pri relativni kvantifikaciji posameznih peptidov v vzorcu. S pomočjo QconCAT so lahko določili absolutno koncentracijo vseh izraženih proteinov. Ugotovili so, da se proteini izražajo v zelo velikem razponu koncentracij. Med koncentracijami proteinov v enem sistemu je več redov velikosti razlike (povprečno 0,2 µM koncentracija, le redki dosežejo koncentracije nad 1 µM), prav tako prihaja tudi do velikih razlik v koncentracijah med obema proučevanima sistemoma PURE. Dobljene podatke so nazadnje primerjali z računalniškimi napovednimi orodji in ugotovili, da med obema setoma podatkov ni nobene korelacije. Za konec so primerjali še koncentracijo vhodnega proteina in koncentracijo sintetiziranega proteina, pri čemer so se osredotočili na kvantifikacijo C-končnih fragmentov posameznih proteinov, saj je le v primeru, da je prisoten tudi C-končni fragment, protein sintetiziran v celoti. Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-6-uid-5 rezultatov] so zaključili, da se lahko v sistemu PUREfrex2.0 sintetizira vsaj polovica proteinov v koncentracijah, ki so višje od vhodnih (prisotnih v sistemu na začetku), sistemu pri PURExpress pa je učinkovitost veliko manjša, pri čemer je potrebno poudariti, da je izguba procesivnosti v obeh sistemih enaka [1].

== '''POVZETEK''' ==
Če želimo razviti samopodvajajoče se minimalne celice, morajo biti te sposobne pomnoževati svojo lastno translacijsko mašinerijo. Raziskava je pokazala, da je to s sistemom PURE v principu mogoče, vendar smo trenutno še vedno omejeni s slabo procesivnostjo translacije (do 50x slabša kot pri ''E. coli''). Zmanjšana procesivnost v primerjavi z obstoječimi celicami bi lahko bila posledica destabilizacije ali zaustavitve ribosomov, znižanja koncentracije aminoacil-tRNA ali prezgodnje terminacije sinteze proteinov. Težavo bi lahko rešili, če bi v sistem PURE dodali ribosomalne stabilizacijske faktorje (npr. EF-G), če bi optimizirali sestavo sistema PURE (prilagodili koncentracije posameznih komponent) ali pa optimizirali sestavo pufra [1].

Trenutno je biosintezna zmogljivost sistema PURE 10 – 100x nižja kot bi jo potrebovali za sintezo minimalne celice, verjamem pa, da lahko z optimizacijo sistema dosežemo potrebne koncentracije, da bo ideja o samopodvajajoči se minimalni celici slej kot prej zaživela in nam bo nudila izhodišče za pripravo kompleksnih in izjemno uporabnih sinteznobioloških sistemov.

== '''VIRI IN LITERATURA''' ==
[1] A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–.

[2] J. W. Szostak, D. P. Bartel, in P. L. Luisi: Synthesizing life.'' Nature.'' '''2001''', 409(6818), 387–390.

[3] Y. Kuruma in T. Ueda: The PURE system for the cell-free synthesis of membrane proteins. ''Nat. Protoc''. '''2015''', 10 (9), 1328–1344.

[4] Y. Shimizu ''et al''.: Cell-free translation reconstituted with purified components. ''Nat. Biotechnol''. '''2001''', 19(8), 751–755.

[5] PURExpress® In Vitro Protein Synthesis Kit | NEB. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#ProductInformation.

[6] Overview | PUREfrex® | GeneFrontier Corporation. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html.

[7] T. Awai, N. Ichihashi, in T. Yomo: Activities of 20 aminoacyl-tRNA synthetases expressed in a reconstituted translation system in ''Escherichia coli''. ''Biochem. Biophys.'' ''Reports''. '''2015''', 3, 140–143.

[8] T. R. Shepherd ''et al''.: ''De novo'' design and synthesis of a 30-cistron translation-factor module. ''Nucleic Acids Res''. '''2017''', 45(18), 10895–10905.

Zmanjšana procesivnost ribosomov v sistemu PURE

2021-04-09T10:01:29Z

Tina Kolenc Milavec: /* UVOD */

''Povzeto po članku:'' [https://www.nature.com/articles/s41598-020-80827-8 A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80827-8]
== '''UVOD IN MODELI MINIMALNIH CELIC''' ==

Eden izmed največjih izzivov sintezne biologije je razvoj sinteznega celičnega sistema – minimalne celice, ki bi se lahko avtonomno podvajala. Sintezni biologi so do danes razvili več celičnih modelov, ki naj bi zadoščali kriteriju avtonomnega podvojevanja [1]. Eden izmed njih je '''RNA celica''', ki temelji na dveh katalitičnih RNA molekulah (ribocimih), zapakiranih v lipidni vezikel. Ta model temelji na posnemanju zgodnjega življenja na Zemlji, saj znanstveniki menijo, da je prva 'celica' vsebovala le molekulo RNA, ki je hkrati služila kot zapis genetske informacije in encim, ki to genetsko informacijo procesira in omogoča potek metabolizma. Težava modela RNA celice je, da zaenkrat še ne poznamo ribocima, ki bi bil sposoben uravnavati samopodvojevanje ali sintezo membranskih komponent iz osnovnih gradnikov [1, 2]. Drugi postavljen model minimalne celice je tako imenovana '''ribosomska celica'''. Taka celica sicer vsebuje veliko več komponent, kar pomeni, da gre za veliko bolj kompleksen sistem, vendar se zdi z današnjim znanjem bolj izvedljiva, še posebej po tem, ko so leta 2001 razvili sistem PURE – sistem za sintezo proteinov, ki temelji na osnovi rekombinantno pripravljenih elementov [1].

== '''SISTEM PURE''' ==

Sistem PURE je sistem, ki omogoča ''in vitro'' sintezo proteinov. Od brezceličnih sistemov (npr. lizat zajčjih retikulocitov) se razlikuje po tem, da ne vsebuje nukleaz, proteaz, membranskih lipidov ali katerihkoli drugih komponent, ki vzorec kontaminirajo in vplivajo na učinkovitost sinteze proteinov [3]. Prvi PURE sistem so leta 2001 razvili Shimizu in sod. [4], od takrat pa se je na trgu že pojavilo nekaj izboljšav. V New England BioLabs so razvili sistem [https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#Product%20Information PURExpress] [5], ki je varianta osnovnega PURE sistema, pri kateri so optimizirali koncentracije posameznih faktorjev v mešanici in s tem povečali produktivnost sistema. Ker se vse proteine, ki so del PURE sistemov, pripravlja rekombinantno in očisti prek nikelj-afinitetne kromatografije, kar pomeni, da imajo vsi proteini na N- ali C-koncu heksahistidinsko fuzijo, so v podjetju GeneFrontier razvili še sistem [https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html PUREfrex] [6], ki se od PURExpress razlikuje le po tem, da po čiščenju proteinom heksahistidinsko oznako odstranijo, da ta slučajno ne bi zmanjšala učinkovitosti proteinov in s tem samega procesa translacije. PUREFrex2.0 pa je optimiziran sistem PUREfrex, ki omogoča večji izplen sinteze proteinov [1, 3].

== '''SESTAVA SISTEMA PURE''' ==

Osnovne komponente sistema PURE so RNA polimeraza iz bakteriofaga T7, 70S ribosom iz E. coli, molekule tRNA, 31 translacijskih faktorjev ter pufer, ki vsebuje tRNA, NTP, aminokisline, DTT in številne druge komponente [3]. Celoten seznam je dostopen [https://www.researchgate.net/figure/Standard-Composition-of-the-PURE-System_tbl1_41824137 tukaj]. Vse proteinske komponente sistema se pripravi rekombinantno, zato vsebujejo heksahistidinsko fuzijo, ki omogoči čiščenje prek nikelj-afinitetne kromatografije, ribosome pa se očisti prek kolonske kromatografije z reverzno fazo, ki ji sledi še ultracentrifugiranje [3].

== '''RAZISKAVA''' ==
=== UVOD ===
Če bi želeli sistem PURE uporabiti v samopodvajajočih se celicah, se morajo s tem sistemom uspešno sintetizirati tudi proteini, ki so del samega sistema PURE. V raziskavi, ki jo bom v nadaljevanju predstavila so zato preverjali, kako uspešen je sistem PURE pri sintezi svojih lastnih proteinov. Že v prejšnjih raziskavah so sicer pokazali, da se lahko s tem sistemom sintetizira 19 od 20 aminoacil-tRNA sintetaz, in vseh 54 podenot ribosoma, a le, če se jih izraža posamično, ne pa tudi ob koekspresiji vseh podenot ribosoma hkrati [7].

V raziskavi so uporabili plazmid [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 pTFM1], v katerega so bili vstavljeni zapisi za 32 proteinov (vsi translacijski faktorji razen EF-Tu). Ta v raziskavo ni bil vključen, ker so uporabili plazmid, ki ga je v preteklosti pripravila druga raziskovalna skupina. Ta se je odločila, da zapisa za EF-Tu ni smiselno vključiti v vektor, saj je v celici potreben v veliko višjih koncentracijah kot ostali translacijski faktorji [8]. Vsi [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28977654/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 konstrukti] (32), ki so jih vstavili v vektor, so bili pripravljeni na enak način: začnejo se s promotorjem T7, ki mu je dodan operator laktoznega operona, sledi vezavno mesto za ribosom, zapis za protein, končajo pa se s terminatorjem ''phi'' iz faga T7.

Da bi lahko ločili proteine, ki jih sistem PURE vsebuje že na začetku in tiste, ki so nastali pri in vitro translaciji v sistemu PURE, so v pufer, ki je del sistema, namesto običajnih aminokislin dali 15N označene aminokisline. To pomeni, da so vsi novosintetizirani proteini vsebovali 15N, medtem ko so imeli proteini, ki so del samega sistema, v aminokisline vgrajen izotop 14N.
V tako pripravljen sistem PURExpress oziroma PUREfrex2.0 so dodali plazmid pTFM1 po inkubaciji detektirali proteine, ki so se izrazili [1].

=== DOLOČANJE RELATIVNE JAKOSTI SINTEZE PROTEINOV ===
Sintetizirane proteine so najprej ločili s tekočinsko kromatografijo, jih tripsinizirali, nato pa analizirali na masnem spektrometru. Na ta način so lahko s primerjavo intenzitet vrhov težkih ({{SimpleNuclide2|N|15}}) in lahkih ({{SimpleNuclide2|N|14}}) oblik proteina po masni spektrometriji določili relativno jakost izražanja posameznega proteina. Pokazali so, da pride v obeh sistemih do sinteze vseh 32 proteinov, vendar je bil sistem PUREfrex2.0 v uporabljenih eksperimentalnih pogojih veliko učinkovitejši.
Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-2-uid-1 rezultatov] so zaključili, da lahko s sistemom PURE sintetiziramo vse translacijske faktorje, razen elongacijskega faktorja Tu (EF-Tu) in vse aminoacil-tRNA sintetaze, tudi če so ti zapisani na enem samem vektorju. Velja pa, da se jakost translacije od proteina do proteina močno razlikuje [1].

=== FENOMEN IZGUBE PROCESIVNOSTI ===
Ker so pri analizi rezultatov opazili, da se količina fragmentov, ki izhajajo iz posameznega peptida (tripsinizacija) od N- proti C-koncu polipeptidne verige manjša, so raziskovalci sklepali, da pri sintezi nastane veliko skrajšanih (''angl. truncated'') proteinov, kar niža uporabnost samega sistema. Da bi preučili ta pojav, so se omejili na analizo [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-3-uid-2 4 elongacijskih faktorjev]. Poskus je potekal na enak način kot prej, le da so tokrat vzorce analizirali po različnih časih inkubacije. Iz primerjave intenzitet vrhov v masnem spektru, ki so pripadali peptidom sistemu PURE lastnih proteinov oziroma peptidom sintetiziranih proteinov, so ugotovili, da se pri nekaterih izmed proučevanih proteinih od N- proti C-koncu zmanjšuje razmerje intenzitet ne glede na čas sinteze tako v sistemu PURExpress kot tudi PUREfrex2.0. To pomeni, da prihaja do nepopolne sinteze novo nastajajočih proteinov oziroma, da je procesivnost pri translaciji okrnjena. Na podlagi dobljenih rezultatov so izračunali, da je povprečna izguba procesivnosti na kodon 3·10-3 za sistem PUREfrex2.0 oziroma 8·10-3 za sistem PURExpress, kar je vsaj red velikosti več kot pri ''E. coli'' [1].

V nadaljevanju je raziskovalce zanimalo, kaj je vzrok za izgubo procesivnosti. Glede na to, da je pojav prezgodnje zaustavitve translacije prisoten že na začetku reakcije, sklepajo, da izguba procesivnosti ni posledica pomanjkanja gradnikov s časom ali razgradnje mRNA. Da bi izključili možnost, da je izguba procesivnosti posledica uporabe v laboratoriju pripravljenega pufra, so vse poskuse ponovili še s komercialnim pufrom. Ugotovili so, da se procesivnost sistema PURExpress po zamenjavi pufra poveča, pri PUREfrex2.0 pa sprememb niso opazili. Iz tega so lahko zaključili, da sistem PURExpress ni slabši oziroma manj učinkovit od sistema PUREfrex2.0, kot je to nakazoval prvi poskus, je pa PURExpress bolj občutljiv na sestavo pufra [1].

=== ABSOLUTNA KVANTIFIKACIJA PROTEINOV ===
Ker na podlagi razmerja intenzitet vrhov neoznačenih in označenih proteinov ne moremo primerjati jakosti izražanja proteinov v sistemu PUREfrex2.0 in PURExpress niti jakosti izražanja različnih proteinov znotraj enega sistema, so za absolutno kvantifikacijo izraženih proteinov naredili še en poskus. Najprej so pripravili protein QconCAT–protein, pripravljen s konkatenacijo peptidnih fragmentov, ki so jih v prejšnjih poskusih uporabili kot referenčne standarde pri relativni kvantifikaciji posameznih peptidov v vzorcu. S pomočjo QconCAT so lahko določili absolutno koncentracijo vseh izraženih proteinov. Ugotovili so, da se proteini izražajo v zelo velikem razponu koncentracij. Med koncentracijami proteinov v enem sistemu je več redov velikosti razlike (povprečno 0,2 µM koncentracija, le redki dosežejo koncentracije nad 1 µM), prav tako prihaja tudi do velikih razlik v koncentracijah med obema proučevanima sistemoma PURE. Dobljene podatke so nazadnje primerjali z računalniškimi napovednimi orodji in ugotovili, da med obema setoma podatkov ni nobene korelacije. Za konec so primerjali še koncentracijo vhodnega proteina in koncentracijo sintetiziranega proteina, pri čemer so se osredotočili na kvantifikacijo C-končnih fragmentov posameznih proteinov, saj je le v primeru, da je prisoten tudi C-končni fragment, protein sintetiziran v celoti. Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-6-uid-5 rezultatov] so zaključili, da se lahko v sistemu PUREfrex2.0 sintetizira vsaj polovica proteinov v koncentracijah, ki so višje od vhodnih (prisotnih v sistemu na začetku), sistemu pri PURExpress pa je učinkovitost veliko manjša, pri čemer je potrebno poudariti, da je izguba procesivnosti v obeh sistemih enaka [1].

== '''POVZETEK''' ==
Če želimo razviti samopodvajajoče se minimalne celice, morajo biti te sposobne pomnoževati svojo lastno translacijsko mašinerijo. Raziskava je pokazala, da je to s sistemom PURE v principu mogoče, vendar smo trenutno še vedno omejeni s slabo procesivnostjo translacije (do 50x slabša kot pri ''E. coli''). Zmanjšana procesivnost v primerjavi z obstoječimi celicami bi lahko bila posledica destabilizacije ali zaustavitve ribosomov, znižanja koncentracije aminoacil-tRNA ali prezgodnje terminacije sinteze proteinov. Težavo bi lahko rešili, če bi v sistem PURE dodali ribosomalne stabilizacijske faktorje (npr. EF-G), če bi optimizirali sestavo sistema PURE (prilagodili koncentracije posameznih komponent) ali pa optimizirali sestavo pufra [1].

Trenutno je biosintezna zmogljivost sistema PURE 10 – 100x nižja kot bi jo potrebovali za sintezo minimalne celice, verjamem pa, da lahko z optimizacijo sistema dosežemo potrebne koncentracije, da bo ideja o samopodvajajoči se minimalni celici slej kot prej zaživela in nam bo nudila izhodišče za pripravo kompleksnih in izjemno uporabnih sinteznobioloških sistemov.

== '''VIRI IN LITERATURA''' ==
[1] A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–.

[2] J. W. Szostak, D. P. Bartel, in P. L. Luisi: Synthesizing life.'' Nature.'' '''2001''', 409(6818), 387–390.

[3] Y. Kuruma in T. Ueda: The PURE system for the cell-free synthesis of membrane proteins. ''Nat. Protoc''. '''2015''', 10 (9), 1328–1344.

[4] Y. Shimizu ''et al''.: Cell-free translation reconstituted with purified components. ''Nat. Biotechnol''. '''2001''', 19(8), 751–755.

[5] PURExpress® In Vitro Protein Synthesis Kit | NEB. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#ProductInformation.

[6] Overview | PUREfrex® | GeneFrontier Corporation. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html.

[7] T. Awai, N. Ichihashi, in T. Yomo: Activities of 20 aminoacyl-tRNA synthetases expressed in a reconstituted translation system in ''Escherichia coli''. ''Biochem. Biophys.'' ''Reports''. '''2015''', 3, 140–143.

[8] T. R. Shepherd ''et al''.: ''De novo'' design and synthesis of a 30-cistron translation-factor module. ''Nucleic Acids Res''. '''2017''', 45(18), 10895–10905.

Zmanjšana procesivnost ribosomov v sistemu PURE

2021-04-09T09:58:03Z

Tina Kolenc Milavec: New page: ''Povzeto po članku:'' [https://www.nature.com/articles/s41598-020-80827-8 A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins f...

''Povzeto po članku:'' [https://www.nature.com/articles/s41598-020-80827-8 A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80827-8]
== '''UVOD IN MODELI MINIMALNIH CELIC''' ==

Eden izmed največjih izzivov sintezne biologije je razvoj sinteznega celičnega sistema – minimalne celice, ki bi se lahko avtonomno podvajala. Sintezni biologi so do danes razvili več celičnih modelov, ki naj bi zadoščali kriteriju avtonomnega podvojevanja [1]. Eden izmed njih je '''RNA celica''', ki temelji na dveh katalitičnih RNA molekulah (ribocimih), zapakiranih v lipidni vezikel. Ta model temelji na posnemanju zgodnjega življenja na Zemlji, saj znanstveniki menijo, da je prva 'celica' vsebovala le molekulo RNA, ki je hkrati služila kot zapis genetske informacije in encim, ki to genetsko informacijo procesira in omogoča potek metabolizma. Težava modela RNA celice je, da zaenkrat še ne poznamo ribocima, ki bi bil sposoben uravnavati samopodvojevanje ali sintezo membranskih komponent iz osnovnih gradnikov [1, 2]. Drugi postavljen model minimalne celice je tako imenovana '''ribosomska celica'''. Taka celica sicer vsebuje veliko več komponent, kar pomeni, da gre za veliko bolj kompleksen sistem, vendar se zdi z današnjim znanjem bolj izvedljiva, še posebej po tem, ko so leta 2001 razvili sistem PURE – sistem za sintezo proteinov, ki temelji na osnovi rekombinantno pripravljenih elementov [1].

== '''SISTEM PURE''' ==

Sistem PURE je sistem, ki omogoča ''in vitro'' sintezo proteinov. Od brezceličnih sistemov (npr. lizat zajčjih retikulocitov) se razlikuje po tem, da ne vsebuje nukleaz, proteaz, membranskih lipidov ali katerihkoli drugih komponent, ki vzorec kontaminirajo in vplivajo na učinkovitost sinteze proteinov [3]. Prvi PURE sistem so leta 2001 razvili Shimizu in sod. [4], od takrat pa se je na trgu že pojavilo nekaj izboljšav. V New England BioLabs so razvili sistem [https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#Product%20Information PURExpress] [5], ki je varianta osnovnega PURE sistema, pri kateri so optimizirali koncentracije posameznih faktorjev v mešanici in s tem povečali produktivnost sistema. Ker se vse proteine, ki so del PURE sistemov, pripravlja rekombinantno in očisti prek nikelj-afinitetne kromatografije, kar pomeni, da imajo vsi proteini na N- ali C-koncu heksahistidinsko fuzijo, so v podjetju GeneFrontier razvili še sistem [https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html PUREfrex] [6], ki se od PURExpress razlikuje le po tem, da po čiščenju proteinom heksahistidinsko oznako odstranijo, da ta slučajno ne bi zmanjšala učinkovitosti proteinov in s tem samega procesa translacije. PUREFrex2.0 pa je optimiziran sistem PUREfrex, ki omogoča večji izplen sinteze proteinov [1, 3].

== '''SESTAVA SISTEMA PURE''' ==

Osnovne komponente sistema PURE so RNA polimeraza iz bakteriofaga T7, 70S ribosom iz E. coli, molekule tRNA, 31 translacijskih faktorjev ter pufer, ki vsebuje tRNA, NTP, aminokisline, DTT in številne druge komponente [3]. Celoten seznam je dostopen [https://www.researchgate.net/figure/Standard-Composition-of-the-PURE-System_tbl1_41824137 tukaj]. Vse proteinske komponente sistema se pripravi rekombinantno, zato vsebujejo heksahistidinsko fuzijo, ki omogoči čiščenje prek nikelj-afinitetne kromatografije, ribosome pa se očisti prek kolonske kromatografije z reverzno fazo, ki ji sledi še ultracentrifugiranje [3].

== '''RAZISKAVA''' ==
=== UVOD ===
Če bi želeli sistem PURE uporabiti v samopodvajajočih se celicah, se morajo s tem sistemom uspešno sintetizirati tudi proteini, ki so del samega sistema PURE. V raziskavi, ki jo bom v nadaljevanju predstavila so zato preverjali, kako uspešen je sistem PURE pri sintezi svojih lastnih proteinov. Že v prejšnjih raziskavah so sicer pokazali, da se lahko s tem sistemom sintetizira 19 od 20 aminoacil-tRNA sintetaz, in vseh 54 podenot ribosoma, a le, če se jih izraža posamično, ne pa tudi ob koekspresiji vseh podenot ribosoma hkrati [7].

V raziskavi so uporabili plazmid [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 pTFM1], v katerega so bili vstavljeni zapisi za 32 proteinov (vsi translacijski faktorji razen EF-Tu). Ta v raziskavo ni bil vključen, ker so uporabili plazmid, ki ga je v preteklosti pripravila druga raziskovalna skupina. Ta se je odločila, da zapisa za EF-Tu ni smiselno vključiti v vektor, saj je v celici potreben v veliko višjih koncentracijah kot ostali translacijski faktorji [8]. Vsi [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28977654/#&gid=article-figures&pid=figure-1-uid-0 konstrukti] (32), ki so jih vstavili v vektor, so bili pripravljeni na enak način: začnejo se s promotorjem T7, ki mu je dodan operator laktoznega operona, sledi vezavno mesto za ribosom, zapis za protein, končajo pa se s terminatorjem ''phi'' iz faga T7.

Da bi lahko ločili proteine, ki jih sistem PURE vsebuje že na začetku in tiste, ki so nastali pri in vitro translaciji v sistemu PURE, so v pufer, ki je del sistema, namesto običajnih aminokislin dali {{SimpleNuclide2|N|15}} označene aminokisline. To pomeni, da so vsi novosintetizirani proteini vsebovali {{SimpleNuclide2|N|15}}, medtem ko so imeli proteini, ki so del samega sistema, v aminokisline vgrajen izotop {{SimpleNuclide2|N|14}}.
V tako pripravljen sistem PURExpress oziroma PUREfrex2.0 so dodali plazmid pTFM1 po inkubaciji detektirali proteine, ki so se izrazili [1].

=== DOLOČANJE RELATIVNE JAKOSTI SINTEZE PROTEINOV ===
Sintetizirane proteine so najprej ločili s tekočinsko kromatografijo, jih tripsinizirali, nato pa analizirali na masnem spektrometru. Na ta način so lahko s primerjavo intenzitet vrhov težkih ({{SimpleNuclide2|N|15}}) in lahkih ({{SimpleNuclide2|N|14}}) oblik proteina po masni spektrometriji določili relativno jakost izražanja posameznega proteina. Pokazali so, da pride v obeh sistemih do sinteze vseh 32 proteinov, vendar je bil sistem PUREfrex2.0 v uporabljenih eksperimentalnih pogojih veliko učinkovitejši.
Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-2-uid-1 rezultatov] so zaključili, da lahko s sistemom PURE sintetiziramo vse translacijske faktorje, razen elongacijskega faktorja Tu (EF-Tu) in vse aminoacil-tRNA sintetaze, tudi če so ti zapisani na enem samem vektorju. Velja pa, da se jakost translacije od proteina do proteina močno razlikuje [1].

=== FENOMEN IZGUBE PROCESIVNOSTI ===
Ker so pri analizi rezultatov opazili, da se količina fragmentov, ki izhajajo iz posameznega peptida (tripsinizacija) od N- proti C-koncu polipeptidne verige manjša, so raziskovalci sklepali, da pri sintezi nastane veliko skrajšanih (''angl. truncated'') proteinov, kar niža uporabnost samega sistema. Da bi preučili ta pojav, so se omejili na analizo [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-3-uid-2 4 elongacijskih faktorjev]. Poskus je potekal na enak način kot prej, le da so tokrat vzorce analizirali po različnih časih inkubacije. Iz primerjave intenzitet vrhov v masnem spektru, ki so pripadali peptidom sistemu PURE lastnih proteinov oziroma peptidom sintetiziranih proteinov, so ugotovili, da se pri nekaterih izmed proučevanih proteinih od N- proti C-koncu zmanjšuje razmerje intenzitet ne glede na čas sinteze tako v sistemu PURExpress kot tudi PUREfrex2.0. To pomeni, da prihaja do nepopolne sinteze novo nastajajočih proteinov oziroma, da je procesivnost pri translaciji okrnjena. Na podlagi dobljenih rezultatov so izračunali, da je povprečna izguba procesivnosti na kodon 3·10-3 za sistem PUREfrex2.0 oziroma 8·10-3 za sistem PURExpress, kar je vsaj red velikosti več kot pri ''E. coli'' [1].

V nadaljevanju je raziskovalce zanimalo, kaj je vzrok za izgubo procesivnosti. Glede na to, da je pojav prezgodnje zaustavitve translacije prisoten že na začetku reakcije, sklepajo, da izguba procesivnosti ni posledica pomanjkanja gradnikov s časom ali razgradnje mRNA. Da bi izključili možnost, da je izguba procesivnosti posledica uporabe v laboratoriju pripravljenega pufra, so vse poskuse ponovili še s komercialnim pufrom. Ugotovili so, da se procesivnost sistema PURExpress po zamenjavi pufra poveča, pri PUREfrex2.0 pa sprememb niso opazili. Iz tega so lahko zaključili, da sistem PURExpress ni slabši oziroma manj učinkovit od sistema PUREfrex2.0, kot je to nakazoval prvi poskus, je pa PURExpress bolj občutljiv na sestavo pufra [1].

=== ABSOLUTNA KVANTIFIKACIJA PROTEINOV ===
Ker na podlagi razmerja intenzitet vrhov neoznačenih in označenih proteinov ne moremo primerjati jakosti izražanja proteinov v sistemu PUREfrex2.0 in PURExpress niti jakosti izražanja različnih proteinov znotraj enega sistema, so za absolutno kvantifikacijo izraženih proteinov naredili še en poskus. Najprej so pripravili protein QconCAT–protein, pripravljen s konkatenacijo peptidnih fragmentov, ki so jih v prejšnjih poskusih uporabili kot referenčne standarde pri relativni kvantifikaciji posameznih peptidov v vzorcu. S pomočjo QconCAT so lahko določili absolutno koncentracijo vseh izraženih proteinov. Ugotovili so, da se proteini izražajo v zelo velikem razponu koncentracij. Med koncentracijami proteinov v enem sistemu je več redov velikosti razlike (povprečno 0,2 µM koncentracija, le redki dosežejo koncentracije nad 1 µM), prav tako prihaja tudi do velikih razlik v koncentracijah med obema proučevanima sistemoma PURE. Dobljene podatke so nazadnje primerjali z računalniškimi napovednimi orodji in ugotovili, da med obema setoma podatkov ni nobene korelacije. Za konec so primerjali še koncentracijo vhodnega proteina in koncentracijo sintetiziranega proteina, pri čemer so se osredotočili na kvantifikacijo C-končnih fragmentov posameznih proteinov, saj je le v primeru, da je prisoten tudi C-končni fragment, protein sintetiziran v celoti. Iz [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479285/#&gid=article-figures&pid=figure-6-uid-5 rezultatov] so zaključili, da se lahko v sistemu PUREfrex2.0 sintetizira vsaj polovica proteinov v koncentracijah, ki so višje od vhodnih (prisotnih v sistemu na začetku), sistemu pri PURExpress pa je učinkovitost veliko manjša, pri čemer je potrebno poudariti, da je izguba procesivnosti v obeh sistemih enaka [1].

== '''POVZETEK''' ==
Če želimo razviti samopodvajajoče se minimalne celice, morajo biti te sposobne pomnoževati svojo lastno translacijsko mašinerijo. Raziskava je pokazala, da je to s sistemom PURE v principu mogoče, vendar smo trenutno še vedno omejeni s slabo procesivnostjo translacije (do 50x slabša kot pri ''E. coli''). Zmanjšana procesivnost v primerjavi z obstoječimi celicami bi lahko bila posledica destabilizacije ali zaustavitve ribosomov, znižanja koncentracije aminoacil-tRNA ali prezgodnje terminacije sinteze proteinov. Težavo bi lahko rešili, če bi v sistem PURE dodali ribosomalne stabilizacijske faktorje (npr. EF-G), če bi optimizirali sestavo sistema PURE (prilagodili koncentracije posameznih komponent) ali pa optimizirali sestavo pufra [1].

Trenutno je biosintezna zmogljivost sistema PURE 10 – 100x nižja kot bi jo potrebovali za sintezo minimalne celice, verjamem pa, da lahko z optimizacijo sistema dosežemo potrebne koncentracije, da bo ideja o samopodvajajoči se minimalni celici slej kot prej zaživela in nam bo nudila izhodišče za pripravo kompleksnih in izjemno uporabnih sinteznobioloških sistemov.

== '''VIRI IN LITERATURA''' ==
[1] A. Doerr, D. Foschepoth, A. C. Forster in C. Danelon: ''In vitro'' synthesis of 32 translation-factor proteins from a single template reveals impaired ribosomal processivity. ''Sci. Rep.'' '''2021''', 11(1), 1898–.

[2] J. W. Szostak, D. P. Bartel, in P. L. Luisi: Synthesizing life.'' Nature.'' '''2001''', 409(6818), 387–390.

[3] Y. Kuruma in T. Ueda: The PURE system for the cell-free synthesis of membrane proteins. ''Nat. Protoc''. '''2015''', 10 (9), 1328–1344.

[4] Y. Shimizu ''et al''.: Cell-free translation reconstituted with purified components. ''Nat. Biotechnol''. '''2001''', 19(8), 751–755.

[5] PURExpress® In Vitro Protein Synthesis Kit | NEB. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://international.neb.com/products/e6800-purexpress-invitro-protein-synthesis-kit#ProductInformation.

[6] Overview | PUREfrex® | GeneFrontier Corporation. [internet]. [1. 4. 2021]. Dostopno na: https://purefrex.genefrontier.com/overview/PUREfrex.html.

[7] T. Awai, N. Ichihashi, in T. Yomo: Activities of 20 aminoacyl-tRNA synthetases expressed in a reconstituted translation system in ''Escherichia coli''. ''Biochem. Biophys.'' ''Reports''. '''2015''', 3, 140–143.

[8] T. R. Shepherd ''et al''.: ''De novo'' design and synthesis of a 30-cistron translation-factor module. ''Nucleic Acids Res''. '''2017''', 45(18), 10895–10905.

Blokiranje receptorjev za fage

2019-04-06T14:53:41Z

Tina Kolenc Milavec: /* ADSORPCIJA BAKTERIOFAGOV NA BAKTERIJO S. AUREUS */

==UVOD==
Eden izmed začetnih korakov pri okužbi z bakterijo je adsorpcija bakteriofaga na njeno površino. Bakteriofag mora biti sposoben prepoznavati množico različno zgrajenih gostiteljevih membran in celičnih sten, poleg tega pa se mora adsorbirati na površino kljub bakterijskih obrambnim mehanizmom. Mehanizme, ki preprečujejo adsorpcijo faga, lahko v grobem razdelimo v tri glavne skupine.Ena izmed njih je blokiranje fagnih receptorjev. Da bi bakterije omejile razmnoževanje faga, lahko prilagodijo strukturo svoje celične površine tako, da je adsorpcija bakteriofaga onemogočena.

==ADSORPCIJA BAKTERIOFAGOV NA BAKTERIJO ''S. AUREUS''==
Eden izmed možnih načinov, s katerim poskuša bakterija ''Staphylococcus aureus'' preprečiti adsorpcijo faga, je sinteza specifičnega proteina, ki zakrije fagni receptor. To je protein A, ki so ga znanstveniki našli v celični steni ''S. aureus''. Protein A ima 5 homolognih Ig-vezavnih domen (vsaka ima 3 α-vijačnice), s katerimi se lahko poveže s Fc-regijo IgG. Kot posledica interakcije med proteinom A in IgG nastane na površini bakterijske celice plast nepravilno orientiranih molekul imunoglobulina G, zaradi česar ti postanejo neprepoznavni za nevtrofilni Fc-receptor. Ko fag okuži bakterijo, ki ima normalno izražanje in delovanje proteina A, se fagocitoza kot posledica delovanja nevtrofilcev močno zmanjša. Bakterijski mutanti S. aureus nimajo delujočega proteina A, zato so dokazano v veliko večjem številu fagocitirani.

Da bi pokazali, ali ima protein A res vpliv na adsorpcijo bakteriofagov na S. aureus, so znanstveniki izvedli poskus, pri katerem so uporabili:
*2 seva bakterije ''Staphylococcus aureus'':
** Cowan I (veliko proteina A) ter mutant Cowan I – NG 274 (zelo malo proteina A);
** 8325 N (malo proteina A) ter mutant NG 11 (veliko proteina A);
*3 stafilokokne bakteriofage: 52, 80 in 80α.

Bakterije so rasle na posebnem TSB-gojišču pri 37 °C. Nato so jim dodali suspenzijo fagov ter inkubirali. V odvisnosti od časa so merili delež adsorbiranih bakteriofagov na Cowan I, 8325 N ter njihovih mutantih (NG 274 in NG 11). Ugotovili so, da so mutanti Cowan I (z malo proteina A) adsorbirali 99,7 % bakteriofagov, Cowan I (z veliko proteina A) pa je adsorbiral le 23 % fagov. Podobno so ugotovili pri mutantih 8325 N (z veliko proteina A), katerih adsorpcija bakteriofagov je bila kar 100-krat manj učinkovita kot pri normalnih 8325 N (z malo proteina A). Torej protein A, ki se nahaja na celični površini, inhibira adsorpcijo fagov. Preverjali so tudi, kako lahko serinska proteaza tripsin vpliva na adsorpcijo fagov. Ko so bakterije seva Cowan I inkubirali v tripsinu, so ugotovili, da je proteaza razgradila protein A, kar je omogočilo adsopcijo fagov. Dlje kot so bakterije inkubirali v tripsinu, učinkovitejša je bila adsorpcija. Prav tako jih je zanimal vpliv prisotnega topnega in očiščenega proteina A na adsorpcijo fagov pri mutiranem sevu Cowan, ki nima proteina A na celični površini. Pokazali so, da koncentracija topnega proteina ne vpliva na zmanjšanje fagne adsorpcije, pač pa da je za inhibicijo vezave faga na receptor potreben protein A, ki mora biti prisoten na bakterijski površini.

Ker je celična stena grampozitivne bakterije ''S. aureus'' sestavljena iz O-acetilnih skupin na mukopeptidu, ki so odgovorne za adsorpcijo faga, hkrati pa je protein A kovalentno povezan s podenotami peptidoglikana, so znanstveniki povzeli, da protein A zakrije receptorje za fage in tako onemogoči adsorpcijo bakteriofagov.

==ADSORPCIJA BAKTERIOFAGOV NA BAKTERIJE RODU ''BORDATELLA''==
===Fazna variacija===
Bakterije se morajo tako kot ostali organizmi ves čas prilagajati razmeram v okolju, saj bi drugače propadle. Na površini bakterijskih celic mora konstantno prihajati do sprememb v prisotnosti različnih proteinov in receptorjev, ki jim po eni strani omogočajo preživetje v določenem okolju, po drugi strani pa tudi pritrjanje na podlago in s tem kolonizacijo, izločanje toksinov ... Sposobnosti bakterij, da lahko spreminjajo celične komponente glede na pogoje v okolju preko regulacije izražanja genov, pravimo fazna variacija.

Lep primer fazne variacije lahko spremljamo pri gramnegativnih bakterijah (kokobacilih) iz rodu Bordatella, ki povzročajo bolezni respiratornega sistema. Pri tem rodu bakterij odziv na zunajcelične signale poteka prek dvokomponentnega regulatornega sistema BvgAS. Taki sistemi so v naravi zelo pogosti in služijo kot senzorji zunaj in znotrajceličnih dražljajev, ki jih nato prek delovanja senzorične histidin kinaze pretvorijo v znotrajcelični signal in odziv.
BvgAS regulatorni sistem je sestavljen iz dveh proteinov, katerih zapisa se nahajata na lokusu bvg:
*BvgS je 134 kDa velika histidin kinaza, ki se nahaja v plazmalemi in je zgrajena iz medmembranske vhodne domene, domene PAS, transmiterske, sprejemniške ter C-končne domene, ki so med seboj povezane;
*BvgA je 23 kDa velik odzivni regulator, ki je v resnici DNA-vezavni transkripcijski faktor.

Pod vplivom spodbudnih signalov, ki prihajajo iz okolja in stimulirajo vhodno domeno, pride ob hidrolizi ATP do avtofosforilacije BvgS na konzerviranem histidinu na transmiterski domeni. Nastali fosfohistidin je zelo nestabilen, zato se fosfat prenese na aspartatni ostanek sprejemniške domene, od tu pa naprej na histidinski ostanek na C-končni domeni (govorimo o valuavtofosforilacij). C- končna domena v nadaljevanju prenese fosfatno skupino na protein BvgA in ga s tem aktivira, ta pa nato kot transkripcijski faktor deluje stimulativno na operonbvg ter na gene vag, med katere sodijo geni za virulentne faktorje, kot so adhezini, filamentni hemaglutinin (FHA), pertaktin in sekrecijski sistem tipa III in so nujno potrebni za kolonizacijo in infekcijo. Stanju, ko so virulenčni faktorji izraženi, pravimo Bvg+ faza, o Bvg- fazi pa govorimo, ko so aktivirani ''vrg'' geni (virulence-repressed genes), transkripcija ''vag'' genov pa je zavirana – torej se virulenčni faktorji ne izražajo in do kolonizacije ne more priti.

Ta fazna variacija bakterijam rodu ''Bordatella'' prinaša še eno (mogoče nenamerno, a zelo pomembno) prednost: ker se sestava površine celice zaradi prilagajanja okolju in kolonizacije ves čas spreminja, niso vsi proteini ves čas prisotni na površini celice, s čimer se bakterije nevede (vsaj delno) zaščitijo tudi pred bakteriofagi. Sprememba v konformaciji receptorjev ali pa neprisotnost določenih proteinov na površini celice v Bvg- fazi namreč onemogoči adsorpcijo virusov na površino celice. Kot primer takega načina obrambe lahko omenimo pertaktin – po funkciji adhezin ter avtotransporter, ki sodeluje pri vezavi na epitelijske celice, je pa obenem tudi primarni receptor za bakteriofag BPP-1. Slednji se na pertaktin veže z regijo Mtd, natančneje z njeno varianto Mtd-P1. En protomer trimernega Mtd-P1 se veže v veliko, drugi v malo zanko, tretji pa ostane prost. Ker se pertaktin izraža le v Bvg+ fazi, se lahko BPP-1 le v tej fazi veže na receptor, v Bvg- fazi pa bi bila v idealnih razmerah ''Bordatella'' pred bakteriofagom zaščitena. A evolucija virusov je zelo hitra, saj so mutacije genskega materiala zelo pogoste, zato so raziskave že pokazale, da tudi v Bvg- fazi pride do okužbe ''Bordatelle'' (sicer v milijonkrat manjši meri kot v Bvg+ fazi), kar pomeni, da je virus našel neko alternativno pot za vstop v celico, za katero prisotnost pertaktina ni potrebna.

===Mutacije na genu ''mtd''===
Bakteriofag se prilagaja spremembam na površini gostiteljske celice tako, da uvaja mutacije na genu ''mtd''. Te mu nato omogočajo, da se sintetizira modificirana oblika proteina Mtd, s pomočjo katerega se bakteriofag lahko veže na različne površinske receptorje bakterije v drugih fazah razvoja. V primeru, da se lahko adsorbira na bakterijo v fazi Bvg-, ga imenujemo fag BMP, če pa je vezava na površino neodvisna od faze, v kateri se bakterija nahaja, ga imenujemo fag BIP. Fagi lahko z različnimi frekvencami prosto prehajajo med temi tremi oblikami.

Modifikacijo receptor vezavnega proteina bakteriofagu omogočata dve ponovitvi zaporedja DNA, ki kodirata C-končni del proteina Mtd. Prva ponovitev ima oznako TR (matrična ponovitev), druga pa VR (variabilna ponovitev). TR služi kot matrično zaporedje, ki se ne spreminja. S pomočjo mehanizma reverzne transkripcije prihaja do uvajanja mutacij na ponovitvi VR, ki se nato ob transkripciji in translaciji prenesejo na receptor vezavni protein Mtd. Ponovitev VR je sestavljena iz 134 baznih parov in se nahaja na 3'-koncu gena za protein Mtd. Navzdol od gena, ki kodira Mtd, najdemo ponovitev TR, ki je prav tako dolga 134 baznih parov in je v 90 % vseh baz identična VR. Do sprememb v nukleotidih prihaja samo na mestih, kjer se v ponovitvi TR nahajajo adenozini, zato ta pojav imenujemo tudi A-mutageneza. Do substitucije adenozina z naključnim nukleotidom lahko pride na 23-ih različnih pozicijah, kar pomeni, da lahko teoretično nastane več kot 10^12 različnih polipeptidnih zaporedij. Poleg ponovitve TR se nahaja gen ''brt'', ki kodira reverzno transkriptazo in ima pomembno vlogo pri nastanku sprememb na ponovitvi VR. Eden od štirih predlaganih mehanizmov uvajanja mutacij na zaporedju VR vključuje transkripcijo zaporedja TR, pri čemer nastane TR RNA. Reverzna transkriptaza nastalo molekulo RNA prepiše v enoverižno molekulo cDNA, pri čemer se med transkripcijo v nukleotidno zaporedje uvajajo tudi nekomplementarne baze, ki ustrezajo položaju adenozinov na TR. Nastala molekula cDNA se preko parjenja baz poveže s ponovitvijo VR. Taki verigi zaradi sprememb v nukleotidih nista popolnoma komplementarni, zato povezovanju najverjetneje sledi replikacija, ki omogoči nastanek popolnoma komplementarnih verig.

==ADSORPCIJA BAKTERIOFAGOV NA BAKTERIJI ''E. COLI'' IN ''P. AERUGINOSA''==
Do blokiranja receptorjev za fage prihaja tudi pri bakteriji ''Escherichia coli''. Ko bakteriofag T5 okuži bakterijsko celico, ''E. coli'' sintetizira fag kodirajoči lipoprotein Lpl, ki se veže na fagni receptor FhuA in s tem prepreči, da bi se na receptorje že okužene celice vezali še drugi bakteriofagi (preprečena je naknadna okužba). Prav tako je s tem mehanizmom onemogočena vezava bakteriofagov na receptorje, ki se sprostijo iz liziranih celic.

Številni bakteriofagi okužijo bakterijo ''Pseudomonas aeruginosa'' preko pilusov tipa IV (T4P), ki torej predstavljajo fagne receptorje. T4P so sestavljeni iz več tisoč proteinov, imenovanih pilini, ki jih razdelimo v dve skupini: velike in male piline. Fagi se vežejo vzdolž celotnega pilusa, najverjetneje na velike piline. Vsak sev ''P. aeruginosa'' kodira enega od petih možnih tipov velikih pilinov, med katerimi sta dva tipa glikozilirana:
*pilin tipa I je glikoziliran na C-končnem serinskem ostanku,
*pilin tipa IV ima na večih serinskih in treoninskih ostankih pritrjen homopolimer D-arabinofuranoze.

Glikozilacija več tisoč izpostavljenih pilinov je energetsko zelo potraten proces, zato mora taka posttranslacijska modifikacija bakteriji prinašati določeno prednost. Oba sistema glikozilacije, ki ju najdemo pri bakteriji, predstavljata mehanizem, s katerim se bakterija zaščiti pred okužbo s fagom. Glikozilacija onemogoči bakteriofagom, da bi prepoznali vezavna mesta, in hkrati predstavlja sterično oviro. Seveda pa so se tekom evolucije razvili tudi bakteriofagi, ki so sposobni prepoznati glikozilirane receptorje in se kljub prisotnosti oligosaharidov adsorbirati na površino celice.

==VIRI IN LITERATURA==

*K. Nordström and A. Forsgren. Effect of protein A on adsorption of bacteriophages to Staphylococcus aureus. ''J. Virol.'', 1974, let. 14, št. 2, str. 198–202.
*Labrie, S. J. et. al. Bacteriophage resistance mechanisms. ''Nature Reviews Microbiology'', 2010, let. 8, str. 317-327.
*Medhekar B. et. al. Diversity-generating retroelements. ''Current Opinion in Microbiology'', 2007, let. 10, str. 388-395.
*Harvey, H. et. al. Pseudomonas aeruginosa defends against phages through type IV pilus glycosylation. ''Nature Microbiology'', 2018, let. 3, str. 47-52.
*A. Bockand and R. Gross. The BvgAS two-component system of Bordetella spp.: a versatile modulator of virulence gene expression. ''Int. J. Med. Microbiol''., 2001, let. 291, str. 119–130.

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Odgovor bakterij na tujo DNA

2019-04-06T14:46:44Z

Tina Kolenc Milavec:

Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2018/19 obravnavajo odziv bakterijskih celic na tujo DNA, ki vstopi vanje, oziroma na okužbo z bakteriofagi. Okvirni naslovi oz. teme so navedeni na prvem seznamu. Za orientacijo in splošno poznavanje tematike si preberite [https://www.nature.com/articles/nrmicro2315 pregledni članek] v Nature Rev. Microbiol. iz leta 2010. V okviru posameznih poglavij znotraj osnovne teme lahko predlagate še kakšen seminar po lastni presoji (pošljite predlog po e-pošti!).

Vsako temo obdelajo praviloma trije študenti. 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 besed), ki ste jih uporabili.

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'.
Predstavitev naj bo dolga pribl. 20 minut (tolerančni okvir je 18-23 min.), temu pa bo sledila razprava, dolga 5-10 min. 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 čim manj splošnega uvoda.

Razpored seminarjev po datumih bo razviden iz spletne učilnice. Začetek seminarjev bo 8. aprila, na dve uri (ponedeljek, četrtek) pa so predvideni po trije seminarji.

Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev so 2-3 vprašanja od ~30, kolikor jih ima celoten izpit.

Poglavja za seminarje so:

'''Preprečevanje adsorpcije fagov na celično površino''' 
1. Blokiranje receptorjev za fage 
2. Proizvodnja zunajceličnega matriksa 
3. Proizvodnja kompetitivnih inhibitorjev 

'''Preprečevanje ponovne okužbe z istim fagom s preprečitvijo vstopa fagne DNA''' 
4. Sistem Sie pri gramnegativnih bakterijah 
5. Sistem Sie pri grampozitivnih bakterijah 

'''Bakterijski restrikcijsko-modifikacijski sistem''' 
6. Odkritje prvih restrikcijskih endonukleaz ''(npr. Nobelovo predavanje Hamiltona Smitha 1978 in njegov članek iz 1970)'' 
7. Metilacijski sistem pri bakterijah 
8. Struktura in mehanizem restriktaz tipa II 
9. Prilagoditve fagov na bakterijske restrikcijsko-modifikacijske sisteme 

'''Sistem CRISP/Cas proti fagom in plazmidom''' 
10. Odkritje in opis regij CRISPR in Cas (do leta ~2002) 
11. Odkritje izvora ponavljajočih se zaporedij (Mojica et al., 2005) 
12. Odkritje vloge CRISPR/Cas pri omejevanju vnosa plazmidov (Marraffini&Sontheimer, 2008) 
13. Mehanizem delovanja kompleksa Cascade in sistem CRISPR/Cas pri ''E. coli'' (Brouns et al., 2008) 
14. Struktura in delovanje sistema CRISPR/Cas pri bakteriji ''Streptococcus pyogenes'' 

'''Sistemi abortivne infekcije (Abi)''' 
15. Sistem Rex pri bakteriji ''Escherichia coli'' 
16. Bakterijski sistemi toksin-antitoksin, usmerjeni proti fagom 

''Kjer so ob temi navedeni članki, naj ti služijo kot osnova za iskanje dodatnih virov.''

----

Za seminar se prijavite tako, da se vpišete v oklepaj za naslovom seminarja:

1. [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Blokiranje_receptorjev_za_fage Blokiranje receptorjev za fage] (Martina Lokar, Tina Kolenc Milavec, Urša Štrancar) 
2. Proizvodnja zunajceličnega matriksa (Patricija Miklavc, Benjamin Malovrh, Vid Modic) 
3. Proizvodnja kompetitivnih inhibitorjev (Ajda Godec,Liza Ulčakar,Luka Gnidovec) 
4. Sistem Sie pri gramnegativnih bakterijah (Anamarija Agnič, Aljaž Bratina, Anže Šumah) 
5. Sistem Sie pri grampozitivnih bakterijah 
6. Odkritje prvih restrikcijskih endonukleaz (Alen Šadl, Bor Klančnik, Andrej Špenko) 
7. Metilacijski sistem pri bakterijah (Sumeja Kudelić, Maja Škof, Maks Kumek) 
8. Struktura in mehanizem restriktaz tipa II (Meta Kodrič, Barbara Jaklič, Laura Gašperšič) 
9. Prilagoditve fagov na bakterijske restrikcijsko-modifikacijske sisteme (Nika Boštic, Tadej Medved, Sonja Gabrijelčič) 
10. Odkritje in opis regij CRISPR in Cas (do leta ~2002) (Eva Gartner, Neža Blaznik, Tina Zavodnik ) 
11. Odkritje izvora ponavljajočih se zaporedij (Mateja Špegel, Špela Friškovec Vončina, Anja Truden) 
12. Odkritje vloge CRISPR/Cas pri omejevanju vnosa plazmidov (Urška Zagorc, Nika Mikulič Vernik, Anja Tavčar) 
13. Mehanizem delovanja kompleksa Cascade in sistem CRISPR/Cas pri ''E. coli'' (Jernej Imperl, Klementina Polanec, Gašper Anton Komatar) 
14. Struktura in delovanje sistema CRISPR/Cas pri bakteriji ''Streptococcus pyogenes'' (Lara Hrvatin, Doroteja Armič, Matija Ruparčič) 
15. Sistem Rex pri bakteriji ''Escherichia coli'' (Karmen Mlinar, Marko Pavleković, Valeriya Musina) 
16. Bakterijski sistemi toksin-antitoksin, usmerjeni proti fagom (Sanja Stanković, Karin Dobravc Škof, Neža Žerjav ) 

Ko boste pripravljali povzetek, naslov teme na spodnjem seznamu povežite z novo wiki stranjo, ki bo vsebovala povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte oznaki: <nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki> 

Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na primer na strani [[Struktura kromatina]] (2013/14).

#[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Herpesvirusi_in_sorodni_dsDNA_virusi Herpesvirusi in sorodni dsDNA virusi] (Veronika Razpotnik, Ines Medved, Andrej Ivanovski)

Talk:Blokiranje receptorjev za fage

2019-04-06T14:41:40Z

Tina Kolenc Milavec:

*Urša Štrancar: Uvod, Adsorpcija bakteriofagov na bakterijo ''S. Aureus''
*Tina Kolenc Milavec: Adsorpcija bakteriofagov na bakterije rodu ''Bordatella'' - Fazna variacija
*Martina Lokar: Adsorpcija bakteriofagov na bakterije rodu ''Bordatella'' - Mutacije na genu ''mtd'', Adsorpcija bakteriofagov na bakteriji ''E. Coli'' in ''P. Aeruginosa''.

Talk:Blokiranje receptorjev za fage

2019-04-06T14:37:44Z

Tina Kolenc Milavec: New page: Urša Štrancar: Uvod, adsorpcija bakteriofagov na bakterijo ''S. Aureus'' Tina Kolenc Milavec: Adsorpcija bakteriofagov na bakterije rodu ''Bordatella'' - Fazna variacija Martina Lokar: A...

Urša Štrancar: Uvod, adsorpcija bakteriofagov na bakterijo ''S. Aureus''
Tina Kolenc Milavec: Adsorpcija bakteriofagov na bakterije rodu ''Bordatella'' - Fazna variacija
Martina Lokar: Adsorpcija bakteriofagov na bakterije rodu ''Bordatella'' - Mutacije na genu ''mtd'',

Blokiranje receptorjev za fage

2019-04-06T14:33:26Z

Tina Kolenc Milavec:

==UVOD==
Eden izmed začetnih korakov pri okužbi z bakterijo je adsorpcija bakteriofaga na njeno površino. Bakteriofag mora biti sposoben prepoznavati množico različno zgrajenih gostiteljevih membran in celičnih sten, poleg tega pa se mora adsorbirati na površino kljub bakterijskih obrambnim mehanizmom. Mehanizme, ki preprečujejo adsorpcijo faga, lahko v grobem razdelimo v tri glavne skupine.Ena izmed njih je blokiranje fagnih receptorjev. Da bi bakterije omejile razmnoževanje faga, lahko prilagodijo strukturo svoje celične površine tako, da je adsorpcija bakteriofaga onemogočena.

==ADSORPCIJA BAKTERIOFAGOV NA BAKTERIJO ''S. AUREUS''==
Eden izmed možnih načinov, s katerim poskuša bakterija ''Staphylococcus aureus'' preprečiti adsorpcijo faga, je sinteza specifičnega proteina, ki zakrije fagni receptor. To je protein A, ki so ga znanstveniki našli v celični steni ''S. aureus''. Protein A ima 5 homolognih Ig-vezavnih domen (vsaka ima 3 α-vijačnice), s katerimi se lahko poveže s Fc-regijo IgG. Kot posledica interakcije med proteinom A in IgG nastane na površini bakterijske celice plast nepravilno orientiranih molekul imunoglobulina G, zaradi česar ti postanejo neprepoznavni za nevtrofilniFc-receptor. Ko fag okuži bakterijo, ki ima normalno izražanje in delovanje proteina A, se fagocitoza kot posledica delovanja nevtrofilcev močno zmanjša. Bakterijski mutanti S. aureus nimajo delujočega proteina A, zato so dokazano v veliko večjem številu fagocitirani.

Da bi pokazali, ali ima protein A res vpliv na adsorpcijo bakteriofagov na S. aureus, so znanstveniki izvedli poskus, pri katerem so uporabili:
*2 seva bakterije ''Staphylococcus aureus'':
** Cowan I (veliko proteina A) ter mutant Cowan I – NG 274 (zelo malo proteina A);
** 8325 N (malo proteina A) ter mutant NG 11 (veliko proteina A);
*3 stafilokokne bakteriofage: 52, 80 in 80α.

Bakterije so rasle na posebnem TSB-gojišču pri 37 °C. Nato so jim dodali suspenzijo fagov ter inkubirali. V odvisnosti od časa so merili delež adsorbiranih bakteriofagov na Cowan I, 8325 N ter njihovih mutantih (NG 274 in NG 11). Ugotovili so, da so mutanti Cowan I (z malo proteina A) adsorbirali 99,7 % bakteriofagov, Cowan I (z veliko proteina A) pa je adsorbiral le 23% fagov. Podobno so ugotovili pri mutantih 8325 N (z veliko proteina A), katerih adsorpcija bakteriofagov je bila kar 100-krat manj učinkovita kot pri normalnih 8325 N (z malo proteina A). Torej protein A, ki se nahaja na celični površini, inhibira adsorpcijo fagov. Preverjali so tudi, kako lahko serinska proteaza tripsin vpliva na adsorpcijo fagov. Ko so bakterije seva Cowan I inkubirali v tripsinu, so ugotovili, da je proteaza razgradila protein A, kar je omogočilo adsopcijofagov. Dlje kot so bakterije inkubirali v tripsinu, učinkovitejša je bila adsorpcija. Prav tako jih je zanimal vpliv prisotnega topnega in očiščenega proteina A na adsorpcijofagov pri mutiranem sevu Cowan, ki nima proteina A na celični površini. Pokazali so, da koncentracija topnega proteina ne vpliva na zmanjšanjefagne adsorpcije, pač pa da je za inhibicijo vezave faga na receptor potreben protein A, ki mora biti prisoten na bakterijski površini.

Ker je celična stena grampozitivne bakterije ''S. aureus'' sestavljena iz O-acetilnih skupin na mukopeptidu, ki so odgovorne za adsorpcijo faga, hkrati pa je protein A kovalentno povezan s podenotami peptidoglikana, so znanstveniki povzeli, da protein A zakrije receptorje za fage in tako onemogoči adsorpcijo bakteriofagov.

==ADSORPCIJA BAKTERIOFAGOV NA BAKTERIJE RODU ''BORDATELLA''==
===Fazna variacija===
Bakterije se morajo tako kot ostali organizmi ves čas prilagajati razmeram v okolju, saj bi drugače propadle. Na površini bakterijskih celic mora konstantno prihajati do sprememb v prisotnosti različnih proteinov in receptorjev, ki jim po eni strani omogočajo preživetje v določenem okolju, po drugi strani pa tudi pritrjanje na podlago in s tem kolonizacijo, izločanje toksinov ... Sposobnosti bakterij, da lahko spreminjajo celične komponente glede na pogoje v okolju preko regulacije izražanja genov, pravimo fazna variacija.

Lep primer fazne variacije lahko spremljamo pri gramnegativnih bakterijah (kokobacilih) iz rodu Bordatella, ki povzročajo bolezni respiratornega sistema. Pri tem rodu bakterij odziv na zunajcelične signale poteka prek dvokomponentnega regulatornega sistema BvgAS. Taki sistemi so v naravi zelo pogosti in služijo kot senzorji zunaj in znotrajceličnih dražljajev, ki jih nato prek delovanja senzorične histidin kinaze pretvorijo v znotrajcelični signal in odziv.
BvgAS regulatorni sistem je sestavljen iz dveh proteinov, katerih zapisa se nahajata na lokusu bvg:
*BvgS je 134 kDa velika histidin kinaza, ki se nahaja v plazmalemi in je zgrajena iz medmembranske vhodne domene, domene PAS, transmiterske, sprejemniške ter C-končne domene, ki so med seboj povezane;
*BvgA je 23 kDa velik odzivni regulator, ki je v resnici DNA-vezavni transkripcijski faktor.

Pod vplivom spodbudnih signalov, ki prihajajo iz okolja in stimulirajo vhodno domeno, pride ob hidrolizi ATP do avtofosforilacije BvgS na konzerviranem histidinu na transmiterski domeni. Nastali fosfohistidin je zelo nestabilen, zato se fosfat prenese na aspartatni ostanek sprejemniške domene, od tu pa naprej na histidinski ostanek na C-končni domeni (govorimo o valuavtofosforilacij). C- končna domena v nadaljevanju prenese fosfatno skupino na protein BvgA in ga s tem aktivira, ta pa nato kot transkripcijski faktor deluje stimulativno na operonbvg ter na gene vag, med katere sodijo geni za virulentne faktorje, kot so adhezini, filamentni hemaglutinin (FHA), pertaktin in sekrecijski sistem tipa III in so nujno potrebni za kolonizacijo in infekcijo. Stanju, ko so virulenčni faktorji izraženi, pravimo Bvg+ faza, o Bvg- fazi pa govorimo, ko so aktivirani ''vrg'' geni (virulence-repressed genes), transkripcija ''vag'' genov pa je zavirana – torej se virulenčni faktorji ne izražajo in do kolonizacije ne more priti.

Ta fazna variacija bakterijam rodu ''Bordatella'' prinaša še eno (mogoče nenamerno, a zelo pomembno) prednost: ker se sestava površine celice zaradi prilagajanja okolju in kolonizacije ves čas spreminja, niso vsi proteini ves čas prisotni na površini celice, s čimer se bakterije nevede (vsaj delno) zaščitijo tudi pred bakteriofagi. Sprememba v konformaciji receptorjev ali pa neprisotnost določenih proteinov na površini celice v Bvg- fazi namreč onemogoči adsorpcijo virusov na površino celice. Kot primer takega načina obrambe lahko omenimo pertaktin – po funkciji adhezin ter avtotransporter, ki sodeluje pri vezavi na epitelijske celice, je pa obenem tudi primarni receptor za bakteriofag BPP-1. Slednji se na pertaktin veže z regijo Mtd, natančneje z njeno varianto Mtd-P1. En protomer trimernega Mtd-P1 se veže v veliko, drugi v malo zanko, tretji pa ostane prost. Ker se pertaktin izraža le v Bvg+ fazi, se lahko BPP-1 le v tej fazi veže na receptor, v Bvg- fazi pa bi bila v idealnih razmerah ''Bordatella'' pred bakteriofagom zaščitena. A evolucija virusov je zelo hitra, saj so mutacije genskega materiala zelo pogoste, zato so raziskave že pokazale, da tudi v Bvg- fazi pride do okužbe ''Bordatelle'' (sicer v milijonkrat manjši meri kot v Bvg+ fazi), kar pomeni, da je virus našel neko alternativno pot za vstop v celico, za katero prisotnost pertaktina ni potrebna.

===Mutacije na genu ''mtd''===
Bakteriofag se prilagaja spremembam na površini gostiteljske celice tako, da uvaja mutacije na genu ''mtd''. Te mu nato omogočajo, da se sintetizira modificirana oblika proteina Mtd, s pomočjo katerega se bakteriofag lahko veže na različne površinske receptorje bakterije v drugih fazah razvoja. V primeru, da se lahko adsorbira na bakterijo v fazi Bvg-, ga imenujemo fag BMP, če pa je vezava na površino neodvisna od faze, v kateri se bakterija nahaja, ga imenujemo fag BIP. Fagi lahko z različnimi frekvencami prosto prehajajo med temi tremi oblikami.

Modifikacijo receptor vezavnega proteina bakteriofagu omogočata dve ponovitvi zaporedja DNA, ki kodirata C-končni del proteina Mtd. Prva ponovitev ima oznako TR (matrična ponovitev), druga pa VR (variabilna ponovitev). TR služi kot matrično zaporedje, ki se ne spreminja. S pomočjo mehanizma reverzne transkripcije prihaja do uvajanja mutacij na ponovitvi VR, ki se nato ob transkripciji in translaciji prenesejo na receptor vezavni protein Mtd. Ponovitev VR je sestavljena iz 134 baznih parov in se nahaja na 3'-koncu gena za protein Mtd. Navzdol od gena, ki kodira Mtd, najdemo ponovitev TR, ki je prav tako dolga 134 baznih parov in je v 90 % vseh baz identična VR. Do sprememb v nukleotidih prihaja samo na mestih, kjer se v ponovitvi TR nahajajo adenozini, zato ta pojav imenujemo tudi A-mutageneza. Do substitucije adenozina z naključnim nukleotidom lahko pride na 23-ih različnih pozicijah, kar pomeni, da lahko teoretično nastane več kot 10^12 različnih polipeptidnih zaporedij. Poleg ponovitve TR se nahaja gen ''brt'', ki kodira reverzno transkriptazo in ima pomembno vlogo pri nastanku sprememb na ponovitvi VR. Eden od štirih predlaganih mehanizmov uvajanja mutacij na zaporedju VR vključuje transkripcijo zaporedja TR, pri čemer nastane TR RNA. Reverzna transkriptaza nastalo molekulo RNA prepiše v enoverižno molekulo cDNA, pri čemer se med transkripcijo v nukleotidno zaporedje uvajajo tudi nekomplementarne baze, ki ustrezajo položaju adenozinov na TR. Nastala molekula cDNA se preko parjenja baz poveže s ponovitvijo VR. Taki verigi zaradi sprememb v nukleotidih nista popolnoma komplementarni, zato povezovanju najverjetneje sledi replikacija, ki omogoči nastanek popolnoma komplementarnih verig.

==ADSORPCIJA BAKTERIOFAGOV NA BAKTERIJI ''E. COLI'' IN ''P. AERUGINOSA''==
Do blokiranja receptorjev za fage prihaja tudi pri bakteriji ''Escherichia coli''. Ko bakteriofag T5 okuži bakterijsko celico, ''E. coli'' sintetizira fag kodirajoči lipoprotein Lpl, ki se veže na fagni receptor FhuA in s tem prepreči, da bi se na receptorje že okužene celice vezali še drugi bakteriofagi (preprečena je naknadna okužba). Prav tako je s tem mehanizmom onemogočena vezava bakteriofagov na receptorje, ki se sprostijo iz liziranih celic.

Številni bakteriofagi okužijo bakterijo ''Pseudomonas aeruginosa'' preko pilusov tipa IV (T4P), ki torej predstavljajo fagne receptorje. T4P so sestavljeni iz več tisoč proteinov, imenovanih pilini, ki jih razdelimo v dve skupini: velike in male piline. Fagi se vežejo vzdolž celotnega pilusa, najverjetneje na velike piline. Vsak sev ''P. aeruginosa'' kodira enega od petih možnih tipov velikih pilinov, med katerimi sta dva tipa glikozilirana:
*pilin tipa I je glikoziliran na C-končnem serinskem ostanku,
*pilin tipa IV ima na večih serinskih in treoninskih ostankih pritrjen homopolimer D-arabinofuranoze.

Glikozilacija več tisoč izpostavljenih pilinov je energetsko zelo potraten proces, zato mora taka posttranslacijska modifikacija bakteriji prinašati določeno prednost. Oba sistema glikozilacije, ki ju najdemo pri bakteriji, predstavljata mehanizem, s katerim se bakterija zaščiti pred okužbo s fagom. Glikozilacija onemogoči bakteriofagom, da bi prepoznali vezavna mesta, in hkrati predstavlja sterično oviro. Seveda pa so se tekom evolucije razvili tudi bakteriofagi, ki so sposobni prepoznati glikozilirane receptorje in se kljub prisotnosti oligosaharidov adsorbirati na površino celice.

==VIRI IN LITERATURA==

*K. Nordström and A. Forsgren. Effect of protein A on adsorption of bacteriophages to Staphylococcus aureus. ''J. Virol.'', 1974, let. 14, št. 2, str. 198–202.
*Labrie, S. J. et. al. Bacteriophage resistance mechanisms. ''Nature Reviews Microbiology'', 2010, let. 8, str. 317-327.
*Medhekar B. et. al. Diversity-generating retroelements. ''Current Opinion in Microbiology'', 2007, let. 10, str. 388-395.
*Harvey, H. et. al. Pseudomonas aeruginosa defends against phages through type IV pilus glycosylation. ''Nature Microbiology'', 2018, let. 3, str. 47-52.
*A. Bockand and R. Gross. The BvgAS two-component system of Bordetella spp.: a versatile modulator of virulence gene expression. ''Int. J. Med. Microbiol''., 2001, let. 291, str. 119–130.

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Odgovor bakterij na tujo DNA

2019-03-08T17:48:35Z

Tina Kolenc Milavec:

Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2018/19 obravnavajo odziv bakterijskih celic na tujo DNA, ki vstopi vanje, oziroma na okužbo z bakteriofagi. Okvirni naslovi oz. teme so navedeni na prvem seznamu. Za orientacijo in splošno poznavanje tematike si preberite [https://www.nature.com/articles/nrmicro2315|pregledni članek] v Nature Rev. Microbiol. iz leta 2010. V okviru posameznih poglavij znotraj osnovne teme lahko predlagate še kakšen seminar po lastni presoji (pošljite predlog po e-pošti!).

Vsako temo obdelajo praviloma trije študenti. 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 besed), ki ste jih uporabili.

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'.
Predstavitev naj bo dolga pribl. 20 minut (tolerančni okvir je 18-23 min.), temu pa bo sledila razprava, dolga 5-10 min. 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 čim manj splošnega uvoda.

Razpored seminarjev po datumih bo razviden iz spletne učilnice. Začetek seminarjev bo 8. aprila, na dve uri (ponedeljek, četrtek) pa so predvideni po trije seminarji.

Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev so 2-3 vprašanja od ~30, kolikor jih ima celoten izpit.

Poglavja za seminarje so (seznam v pripravi):

'''Preprečevanje adsorpcije fagov na celično površino''' 
1. Blokiranje receptorjev za fage 
2. Proizvodnja zunajceličnega matriksa 
3. Proizvodnja kompetitivnih inhibitorjev 

'''Preprečevanje ponovne okužbe z istim fagom s preprečitvijo vstopa fagne DNA''' 
4. Sistem Sie pri gramnegativnih bakterijah 
5. Sistem Sie pri grampozitivnih bakterijah 

'''Bakterijski restrikcijsko-modifikacijski sistem''' 
6. Odkritje prvih restrikcijskih endonukleaz ''(npr. Nobelovo predavanje Hamiltona Smitha 1978 in njegov članek iz 1970)'' 
7. Metilacijski sistem pri bakterijah 
8. Struktura in mehanizem restriktaz tipa II 
9. Prilagoditve fagov na bakterijske restrikcijsko-modifikacijske sisteme 

'''Sistem CRISP/Cas proti fagom in plazmidom''' 
10. Odkritje in opis regij CRISPR in Cas (do leta ~2002) 
11. Odkritje izvora ponavljajočih se zaporedij (Mojica et al., 2005) 
12. Odkritje vloge CRISPR/Cas pri omejevanju vnosa plazmidov (Marraffini&Sontheimer, 2008) 
13. Mehanizem delovanja kompleksa Cascade in sistem CRISPR/Cas pri ''E. coli'' (Brouns et al., 2008) 
14. Struktura in delovanje sistema CRISPR/Cas pri bakteriji ''Streptococcus pyogenes'' 

'''Sistemi abortivne infekcije (Abi)''' 
15. Sistem Rex pri bakteriji ''Escherichia coli'' 
16. Bakterijski sistemi toksin-antitoksin, usmerjeni proti fagom 

''Kjer so ob temi navedeni članki, naj ti služijo kot osnova za iskanje dodatnih virov.''

----

Za seminar se prijavite tako, da se vpišete v oklepaj za naslovom seminarja:

1. Blokiranje receptorjev za fage (Martina Lokar, Tina Kolenc Milavec, Urša Štrancar) 
2. Proizvodnja zunajceličnega matriksa 
3. Proizvodnja kompetitivnih inhibitorjev 
4. Sistem Sie pri gramnegativnih bakterijah 
5. Sistem Sie pri grampozitivnih bakterijah 
6. Odkritje prvih restrikcijskih endonukleaz 
7. Metilacijski sistem pri bakterijah 
8. Struktura in mehanizem restriktaz tipa II (Meta Kodrič, Barbara Jaklič, Laura Gašperšič) 
9. Prilagoditve fagov na bakterijske restrikcijsko-modifikacijske sisteme 
10. Odkritje in opis regij CRISPR in Cas (do leta ~2002) 
11. Odkritje izvora ponavljajočih se zaporedij 
12. Odkritje vloge CRISPR/Cas pri omejevanju vnosa plazmidov 
13. Mehanizem delovanja kompleksa Cascade in sistem CRISPR/Cas pri ''E. coli'' (Jernej Imperl, Klementina Polanec, ) 
14. Struktura in delovanje sistema CRISPR/Cas pri bakteriji ''Streptococcus pyogenes'' 

'''Sistemi abortivne infekcije (Abi)''' 
15. Sistem Rex pri bakteriji ''Escherichia coli'' 
16. Bakterijski sistemi toksin-antitoksin, usmerjeni proti fagom 

Ko boste pripravljali povzetek, naslov teme na spodnjem seznamu povežite z novo wiki stranjo, ki bo vsebovala povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte oznaki: <nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki> 

Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na primer na strani [[Struktura kromatina]] (2013/14).

#[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Herpesvirusi_in_sorodni_dsDNA_virusi Herpesvirusi in sorodni dsDNA virusi] (Veronika Razpotnik, Ines Medved, Andrej Ivanovski)

BIO2 Seminar 2018

2018-11-09T11:52:42Z

Tina Kolenc Milavec: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''ime in priimek'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''poglavje'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''naslov seminarja'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 1'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum predstavitve'''
|-
| Eva Gartner || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Eva_Gartner:_Wnt_signalizacija_in_njena_vloga_pri_sr.C4.8Dni_fibrozi Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi] || Anamarija Agnič || Anastasija Nechevska || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Aljaž Bratina || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Alja.C5.BE_Bratina:_Pomen_razli.C4.8Dnih_signalnih_poti_pri_staranju Pomen različnih signalnih poti pri staranju]|| Lara Drinovec || Liza Ulčakar || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Karmen Mlinar || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Karmen_Mlinar:_Signalizacija_in_odzivi_na_abiotski_stres_pri_rastlinah Signalizacija in odzivi na abiotski stres v rastlinah] || Luka Gnidovec || Maja Škof || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Tina Zavodnik || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Zavodnik:_Mehani.C4.8Dna_transdukcija_in_proteini_Piezo Mehanična transdukcija in proteini Piezo] || Jernej Imperl || Ajda Godec || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Meta Kodrič || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Meta_Kodri.C4.8D:_Svetlobne_signalne_poti_za_uravnavanje_fotomorfogeneze Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze] || Laura Gašperšič || Neža Blaznik || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Neža Žerjav || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Ne.C5.BEa_.C5.BDerjav:_Vloga_kaspaz_pri_celi.C4.8Dni_smrti Vloga kaspaz pri celični smrti] || Nika Boštic || Urša Štrancar || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Doroteja Armič || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Doroteja_Armi.C4.8D:_Bifunkcionalen_encim_PFK-2.2FFBPaza-2_in_njegova_vloga_v_metabolizmu_glukoze Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze] || Eva Gartner || Anamarija Agnič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Lara Drinovec || 14-15 || AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu || Aljaž Bratina || Barbara Jaklič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Martina Lokar || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Martina_Lokar:_Biotinilacija_proteinov Biotinilacija proteinov]|| Karmen Mlinar || Luka Gnidovec || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Marko Pavleković || 16 || moj naslov || Tina Zavodnik || Jernej Imperl || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Valeriya Musina || 16 || moj naslov || Meta Kodrič || Laura Gašperšič || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Tina Kolenc Milavec || 16 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Kolenc_Milavec:_Intermediati_Krebsovega_cikla_kot_signalne_molekule_pri_vnetnem_in_protivnetnem_odgovoru Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule pri vnetnem in protivnetnem odgovoru]|| Neža Žerjav || Nika Boštic || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Andrej Špenko || 17 || Regulacija oksidacije maščobnih kislin v skeletnih mišicah || Doroteja Armič || Eva Gartner || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Tadej Medved || 17 || Vpliv oksidacije maščobnih kislin na usodo celic || Sanja Stanković || Aljaž Bratina || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Klementina Polanec || 17 || moj naslov || Martina Lokar || Karmen Mlinar || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Rebeka Dajčman || 17 || moj naslov || Marko Pavleković || Tina Zavodnik || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Sumeja Kudelić || 18 || Vpliv cistationin γ-liaze in ATF4 pri Huntingtonovi bolezni|| Valeriya Musina || Meta Kodrič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Matija Ruparčič || 18 || moj naslov || Tina Kolenc Milavec || Neža Žerjav || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Maks Kumek || 18 || moj naslov || Andrej Špenko || Doroteja Armič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Anže Šumah || 19 || moj naslov || Tadej Medved || Sanja Stanković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Barbara Jaklič || 19 || moj naslov || Klementina Polanec || Martina Lokar || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Gašper Anton Komatar || 19 || moj naslov || Rebeka Dajčman || Marko Pavleković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Praznik Liza || 19 || moj naslov || Sumeja Kudelić || Valeriya Musina || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Lara Hrvatin || 20 || Fotorespiracija in načini izboljšanja fotosinteze || Matija Ruparčič || Tina Kolenc Milavec || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Sonja Gabrijelčič || 20 || moj naslov || Maks Kumek || Andrej Špenko || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Anastasija Nechevska || 20 || moj naslov || Anže Šumah || Tadej Medved || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Liza Ulčakar || 21 || Vloga interakcij med lipidnimi kapljicami in organeli pri homeostazi lipidov|| Barbara Jaklič || Klementina Polanec || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Maja Škof || 21 || moj naslov || Gašper Anton Komatar || Rebeka Dajčman || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Ajda Godec || 21 || moj naslov || Praznik Liza || Sumeja Kudelić || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Neža Blaznik || 22 || moj naslov || Lara Hrvatin || Matija Ruparčič || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Urša Štrancar || 22 || moj naslov || Sonja Gabrijelčič || Maks Kumek || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Anamarija Agnič || 22 || moj naslov || Anastasija Nechevska || Anže Šumah || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Sanja Stanković || 23 || moj naslov || Liza Ulčakar || Lara Drinovec|| 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Luka Gnidovec || 23 || moj naslov || Maja Škof || Gašper Anton Komatar || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Jernej Imperl || 23 || moj naslov || Ajda Godec || Praznik Liza || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Laura Gašperšič || 23 || moj naslov || Neža Blaznik || Lara Hrvatin || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Nika Boštic || 23 || moj naslov || Urša Štrancar || Sonja Gabrijelčič || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada
Sporočite mi morebitne napake ali če vas nisem razporedil.

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

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti 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].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2018|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. 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. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* 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].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* 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].
* 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.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* 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)
* 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši

==Ocenjevanje seminarjev==
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.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

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

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

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

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.
Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.

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

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

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

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

BIO2 Povzetki seminarjev 2018

2018-11-09T11:51:12Z

Tina Kolenc Milavec: /* Tina Kolenc Milavec: Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule */

== Biokemija- Povzetki seminarjev 2018/2019 ==
Nazaj na osnovno [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Seminar_2018 stran]

===Karmen Mlinar: Signalizacija in odzivi na abiotski stres pri rastlinah===
Rastline živijo v stalno spreminjajočem se okolju, ki je pogosto neugodno in stresno za njihovo rast in razvoj. Primer abiotskega stresa so suša, ekstremne temperature, slanost tal, pomanjkanje hranil v prsti ipd. Rastline lahko stres preživijo tako, da se mu prilagodijo ali pa izognejo. V nasprotnem primeru so obsojene na smrt. Identificiranih je le malo senzorjev, ki zaznavajo stres. Pri signalizaciji odzivov na stresna okolja pogosto sodeluje družina kinaz SnRK, ki zaznajo spremembe v energijskem statusu rastline, ki jih povzroči stres. Znane so tri poddružine SnRKs: SnRK1s, SnRK2s, ki sodelujejo pri osmotskem stresu in ABA signalizaciji, in SnRK3s, ki so ključni regulatorji ionske homeostaze pri spopadanju s solnim stresom. Pri ionskem stresu pogosto problem predstavlja Na+. Pri njegovi signalizaciji je ključna SOS signalna pot. Signalizacija temperaturnega stresa se začne s spremembami v fluidnosti membrane, kar zaznajo integralni membranski proteini. Pri signalizaciji pogosto sodelujejo tudi MAPKs, CPKs in stresni hormon ABA, pomembno vlogo pa nosijo sekundarni sporočevalci kot sta kalcij in ROS. Vse to stremi k vzpostavitvi ionske in vodne homeostaze ter celične stabilnosti v stresnem okolju. Z razumevanjem signalizacije stresa in odzivov, ki sledijo, bomo lahko izboljšali odpornost pridelkov na stres in s tem zagotovili kmetijsko stabilnost in preskrbo s hrano za rastoče svetovno prebivalstvo.

===Aljaž Bratina: Pomen različnih signalnih poti pri staranju===
Staranje je postopna izguba fiziološke integritete in vodi v prizadeto funkcionalnost ter povečano možnost za smrt. Hitremu staranju nasprotna je dolgoživost, to je stanje, v katerem organizem ne izgublja funkcionalnosti ali jo izgublja počasneje. Staranje lahko opredelimo z devetimi splošnimi lastnostmi, ki jih opazimo v večini organizmov. Pri preučevanju staranja opazujemo organizem C. elegans, ki lahko med razvojem v primeru neugodnih razmer razvije stanje dauer, v katerem je razvoj ustavljen in je tako organizem sposoben preživeti dalj časa. Pri regulaciji staranja in dolgoživosti so pomembne mnoge celične signalne poti, kot del njih pa predvsem jedrni receptorji, ki uravnavajo prepisovanje genov, ki imajo vpliv na hitrost staranja oz. vzdrževanje dolgoživosti. V seminarski nalogi so opisane štiri pomembne signalne poti in njihov vpliv na staranje. Pri prvi je pomemben jedrni receptor DAF-12, ki za svoje delovanje potrebuje steroid DA. Neugodne razmere ga deaktivirajo, kar vodi v razvoj stanja dauer. Na dolgoživost pozitivno vpliva tudi aktiviran kompleks NSBP-1 in jedrnega receptorja DAF-16, ki sta del signalne poti IIS. To pot regulira tudi količina holesterola v celici. Dolgoživost povzročajo tudi prekinitveni post, pri katerem se aktivira jedrni receptor AP-1, pa tudi odstranitev zarodnih celic, ki poleg prej omenjene DAF-12 in DAF-16 aktivira tudi nekatere druge receptorje, npr. NHR-80 in NH3-49.

===Eva Gartner: Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi===
Wnt signalizacija zajema skupino signalnih poti, ki jih regulirajo wnt proteini. Ti se vežejo na posebne receptorje v membrani celice, preko katerih se signal prenese v notranjost. Wnt signalizacijo sestavljajo tri glavne signalizacijske poti: kanonična wnt pot, ki vključuje protein β-katenin, nekanonična (PCP) pot in nekanonična pot, ki sodeluje pri regulaciji kalcija. Vse poti se začnejo z vezavo wnt-liganda na transmembranske Fz receptorje in prenosom signala do znotrajceličnega proteina Dsh. Od tu naprej se poti razcepijo vsaka v svojo smer. Wnt signalizacija sodeluje v mnogih procesih, potrebnih za normalen razvoj organizma, kot so npr. razmnoževanje, specializacija in migracije celic. Prisotnost regulacije z wnt signalizacijo so odkrili tudi pri srčni fibrozi in z njo povezanih boleznih in poškodbah srca. V zdravih celicah wnt signalizacija navadno ni prisotna. Izraz fibroza se nanaša na povečanje količine zunajceličnega matriksa, zaradi česar postane srčna mišica otrdela in krčenje manj intenzivno. Pride do prekomerne namnožitve fibroblastov in diferenciacije v miofibroblaste, ki so fenotipsko med fibroblasti in mišičnimi celicami. Kljub številnim raziskavam, ki dokazujejo vpletenost wnt signalizacije v razvoju fibroze, natančni mehanizmi vseh signalnih poti še vedno niso znani. Potrebne so še nadaljnje raziskave za razumevanje zapletene celične komunikacije in odkritje novih terapevtskih možnosti.

===Neža Žerjav: Vloga kaspaz pri celični smrti===
Kaspaze so cisteinske peptidaze, ki sodelujejo v signalnih poteh celične smrti. Poznamo več vrst celične smrti, med njii tudi apoptozo, nekrozo, nekroptozo in piroptozo. Vloga kaspaz pri apoptozi je dobro znana, so adapterski proteini ali pa aktivno sodelujejo pri postopni razgradnji celice, saj sprožijo nastajanje apoptotskih veziklov in fagocitozo celice. Nekrozo označujemo kot neprogramirano celično smrt, vendar to za nekroptozo, ki ji pravimo tudi programirana nekroza, ne drži. Slednja je namreč v celici konkurenčna apoptozi, preko kaspaz sta recipročno regulirani. Nekroptozo kaspaze zavirajo, saj inhibirajo kompleks RIPK1/RIPK3, ki z aktivacijo proteina MLKL povzroči razlitje celične vsebine, značilno za nekrozo. Kaspaze sodelujejo tudi pri piroptozi, ki je posledica stresnih dejavnikov iz okolice – poškodb, patogenih organizmov ali njihovih toksinov. Kaspaze pri piroptozi povzročijo aktivacijo gasdermina D, ki sproži celično lizo, in vnetni odziv. Poznavanje delovanja kaspaz nam omogoča tako vpogled v razvoj in mehanizem vzdrževanja homeostaze organizmov, kakor tudi razumevanje patoloških procesov, na primer multiple in amiotrofične lateralne skleroze, ishemične bolezni srca ter vnetnih odzivov zaradi okužb.

===Meta Kodrič: Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze===
Svetloba je za rastline eden od najpomembnejših okoljskih signalov, ki vplivajo na rast in razvoj. V odvisnosti od intenzitete in valovne dolžine svetlobe se pri rastlinah pojavljata dva kontrastna razvojna procesa. Fotomorfogeneza je osnovna oblika rasti, saj rastlinam omogoča razvoj v avtotrofne organizme, sposobne opravljati fotosintezo, skotomorfogeneza pa je le zavrta oblika fotomorfogeneze, ki se odvija v temi. Potek teh dveh procesov rastline uravnavajo pod vplivom svetlobnega signala v svetlobni signalni poti. V njej sodelujejo fotoreceptorji ter pozitivni in negativni regulatorji fotomorfogeneze. V temi se fotoreceptor fitokrom nahaja v biološko neaktivni obliki v citosolu rastlinske celice. Negativni regulatorji se tako lahko v jedru prosto vežejo na druge molekule. Transkripcijski faktorji PIF se v obliki dimerov vežejo na promotorske regije na molekuli DNA in s tem preprečijo prepisovanje genov za fotomorfogenezo. Proteini COP/DET/FUS delujejo kot E3 ligaze pozitivnih regulatorjev HY5, HFR1, LAF1 in tako sodelujejo pri njihovi razgradnji. Z vzajemnim delovanjem tako negativni regulatorji zatirajo potek fotomorfogeneze. Na svetlobi se fitokrom konformacijsko spremeni in preide v jedro. Tam v sodelovanju z drugimi molekulami inhibira negativne regulatorje, bodisi s preprečitvijo njihovega encimskega delovanja, bodisi s sodelovanjem pri njihovi razgradnji. Posledično lahko postanejo aktivni pozitivni regulatorji, ki se vežejo poleg promotorskih regij na DNA in tako aktivirajo prepisovanje genov za fotomorfogenezo.

===Tina Zavodnik: Mehanična transdukcija in proteini Piezo===
Praktično vsi organizmi so občutljivi na mehanske dražljaje. Fizične sile regulirajo številne fiziološke procese, nezadostni oz. napačni odzivi nanje pa lahko vodijo do številnih okvar ali bolezni. Naše zaznavanje teh dražljajev in njihova pretvorba v biokemijske informacije, imenovana tudi mehanotransdukcija, sta torej ključna za dojemanje sveta okoli nas in odzivanje nanj. To nam omogočajo čutila, navadno sestavljena iz čutilne celice ali receptorja in senzoričnega nevrona. Zaradi obstoja mnogo različnih vrst in intenzitet dražljajev so se tudi čutnice in senzorični nevroni specializirali v zaznavanje vsakega od stimulusov. Merklovi živčni končiči so mehanski receptorji, sposobni zaznavati nežen pritisk na koži. To pa jim omogočajo posebni ionski kanalčki, imenovani proteini Piezo. Nežen dotik na površini kože sproži prenos mehaničnega dražljaja do Merklovih živčnih končičev, kjer se aktivira kanalček Piezo2 v Merklovi celici. Aktivacija kanalčka omogoči prehod kalcijevih in natrijevih ionov v notranjost celice. Merklova celica se depolarizira in sproži akcijski potencial v pripadajočem aferentnem nevronu. Mehanični dražljaj pa aktivira tudi kanalčke Piezo2 v membrani SA1 aferentnega nevrona in s tem sproži dodatno vzpostavitev akcijskega potenciala. Pred kratkim je bila odkrita struktura proteina Piezo, kar pa še vedno ne razkriva natančnega mehanizma aktivacije ionskega kanalčka zaradi mehanskega dražljaja. Najverjetneje se zaradi mehanskega dražljaja spremeni konformacija proteina Piezo. Kanalček se odpre in ioni lahko pod vplivom koncentracijskega gradienta prehajajo skozi membrano.

===Doroteja Armič: Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze===
PFK-2/FBPaza-2 (fosfofruktokinaza-2/fruktoza-2,6-bisfosfataza) je eden izmed encimov, ki sodelujejo pri regulaciji metabolizma glukoze v evkariontih. Je bifunkcionalen encim, ki uravnava, ali bo v celici potekala glikoliza ali glukoneogeneza. Za to je odgovoren posredno, saj regulira količino alosteričnega efektorja encimov PFK-1 in FBPaza-1 – fruktoze-2,6-bisfosfata. En encim ima dve katalitični domeni. Kinazna domena katalizira sintezo, bisfosfatazna domena pa razgradnjo fruktoze-2,6-bisfosfata. Delovanje encima je regulirano na nivoju posttranslacijske modifikacije, in sicer s fosforilacijo/defosforilacijo. Pri sesalcih obstajajo štirje različni izocimi, vsakega kodira drug gen. Ti izocimi so jetrni, srčni, možganski in izocim testisov. Vsak izocim pa ima več izooblik, ki nastanejo z alternativnim spajanjem eksonov. Izooblike se razlikujejo v regulatornih regijah. Fosforilirajo in defosforilirajo jih drugačne kinaze, nekatere izooblike pa fosforilacijskih mest sploh nimajo. Encim PFK-2/FBPaza-2 je nastal s fuzijo dveh genov. Encim se je razvil tako, da je funkcionalen samo, če sta prisotni obe domeni. Tudi pri tripanosomatidih in kvasovkah, kjer je encim monofunkcionalen, je zato še vedno zapis za obe domeni. V razvoju je prišlo do različnih izooblik v različnih tkivih oziroma organizmih zaradi drugačnih potreb za metabolizem glukoze. Ker PFK-2/FBPaza uravnava glikolizo in glukoneogenezo, bi lahko tarčno reguliranje encima postalo nov način zdravljenja diabetesa.

===Martina Lokar: Biotinilacija proteinov ===
Biotin je pomemben encimski kofaktor, saj olajša prenos karboksilne skupine med metaboliti pri karboksilaciji, dekarboksilaciji in transkarboksilaciji. Biotin protein ligaza (BPL) ga v procesu biotinilacije veže na tarčni biotin-odvisen encim. Biotinilacija je dvostopenjski proces, pri katerem pride v prvem koraku do ligacije biotina in ATP ter nastanka intermediata biotinil-AMP. V drugem koraku se biotin iz biotinil-AMP veže na tarčni encim in pride do sprostitve molekule AMP. Ker je biotin v naravi redek, organizmi natančno uravnavajo njegovo porabo. Evkarionti so nezmožni sami sintetizirati biotin, zato ga pridobivajo iz okolja. Zadostno količino ohranjajo v biotinskem ciklu z reciklacijo biotina iz biotin-odvisnih encimov. Pri metaboličnih procesih sesalcev sodeluje pet biotin-odvisnih karboksilaz, ki so v splošnem zgrajene iz treh domen: domene BC, domene CT in domene BCCD. Biotin je kovalentno vezan na lizinski ostanek v domeni BCCD in se preko modela zibajoče roke ali modela zibajoče domene med katalizo translocira iz domene BC v domeno CT. Karboksilaze katalizirajo reakcijo prenosa karboksilne skupine na substrat v dveh korakih. Najprej se v domeni BC karboksilna skupina veže na biotin. Slednji se nato premakne v domeno CT, kjer se karboksilna skupina iz biotina prenese na substrat. Če telo ni sposobno uravnavati in izkoriščati zaloge biotina, človek oboli za boleznijo MCD.

===Lara Drinovec: AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu===
Glukozni/glikogeni metabolizem je primarna metabolična pot, ki je uravnavana na najrazličnejših nivojih, glede na potrebe celice. Znano je, da raven glukoze v krvi uravnavata dva hormona: inzulin, ki omogoča prevzem glukoze v celico in glukagon z nasprotno učinkovitostjo. Metabolni regulator, ki deluje od inzulina neodvisno in se odziva na krčenje mišic, je AMPK (AMP-aktivirana protein kinaza). Aktivira jo lahko AMP, tako da se veže na vezavno mesto na eni izmed treh podenot AMPK. Spremembo koncentracije AMP lahko AMPK zazna hitreje kot spremembo koncentracije ATP. Aktivirana AMPK inhibira anabolne poti in aktivira katabolne procese, ter tako vzdržuje energijsko homoestazo v aktivnih celicah. Pomembno vlogo pri vzdrževanju nivoja glukoze v celici igra tudi avtofagija, ki povzroči razgradnjo hranilnih snovi, kot so glikogen in lipidne kapljice, s tem zagotovi celici zadostno količino glukoze, in tako deluje kot nadomesten proces za glukoneogenezo. Tudi ta proces je v celicah uravnavan, in sicer z različnimi signalnimi molekulami. Mnogo bolezni, kot sta na primer diabetes in rak, sta tesno povezani z nefunkcionalnostjo nekaterih metaboličnih senzorjev ali avtofagije, zato je razumevanje njihovih funkcionalnih interakcij osnova za nove terapevtske možnosti.

=== Tina Kolenc Milavec: Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule pri vnetnem in protivnetnem odgovoru===
Intermediati Krebsovega cikla imajo v celici pomembno vlogo, saj ne služijo le kot vmesni produkti v procesu nastanka molekul ATP, temveč tudi kot prekurzorji za sintezo drugih biološko pomembnih molekul ter kot signalne molekule v številnih metaboličnih poteh. Ko se na tolične receptorje (TLR4) na površini makrofaga vežejo s patogeni povezani molekulski vzorci, pride v celici do preklopa metabolizma z oksidativne fosforilacije na glikolizo za namene pridobivanja energije v obliki ATP, kar neposredno vpliva na vnetno stanje v celici. Krebsov cikel, ki sedaj nima več vloge zagotavljanja energije celici, se prekine na dveh mestih: za sukcinatom ter pri izocitrat dehidrogenazi, kar omogoči, da intermediati citratnega cikla delujejo kot signalne molekule. Pri vnetnem odzivu organizma na patogene sta zelo pomembna sukcinat in citrat. Prvi povzroči povišanje koncentracije Hif1α v celici ter nastanek reaktivnih kisikovih spojin (ROS) zaradi vzvratnega elektronskega transporta, citrat pa deluje kot substrat za verigo reakcij, ki prav tako vodijo do nastanka ROS. Pri ponovni vzpostavitvi normalnih razmer v celici po uspešni odstranitvi patogenov pa ima pomembno vlogo itakonat - molekula, ki nastane iz cis-akonitata. Ta vpliva na tri pomembne molekule (sukcinat dehidrogenazo, Nrf2 ter ATF3), ki sprožijo vsaka svojo kaskado reakcij protivnetnega odgovora.

BIO2 Povzetki seminarjev 2018

2018-11-09T11:49:32Z

Tina Kolenc Milavec: /* Tina Kolenc Milavec: Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule pri vnetnem in protivnetnem odgovoru */

== Biokemija- Povzetki seminarjev 2018/2019 ==
Nazaj na osnovno [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Seminar_2018 stran]

===Karmen Mlinar: Signalizacija in odzivi na abiotski stres pri rastlinah===
Rastline živijo v stalno spreminjajočem se okolju, ki je pogosto neugodno in stresno za njihovo rast in razvoj. Primer abiotskega stresa so suša, ekstremne temperature, slanost tal, pomanjkanje hranil v prsti ipd. Rastline lahko stres preživijo tako, da se mu prilagodijo ali pa izognejo. V nasprotnem primeru so obsojene na smrt. Identificiranih je le malo senzorjev, ki zaznavajo stres. Pri signalizaciji odzivov na stresna okolja pogosto sodeluje družina kinaz SnRK, ki zaznajo spremembe v energijskem statusu rastline, ki jih povzroči stres. Znane so tri poddružine SnRKs: SnRK1s, SnRK2s, ki sodelujejo pri osmotskem stresu in ABA signalizaciji, in SnRK3s, ki so ključni regulatorji ionske homeostaze pri spopadanju s solnim stresom. Pri ionskem stresu pogosto problem predstavlja Na+. Pri njegovi signalizaciji je ključna SOS signalna pot. Signalizacija temperaturnega stresa se začne s spremembami v fluidnosti membrane, kar zaznajo integralni membranski proteini. Pri signalizaciji pogosto sodelujejo tudi MAPKs, CPKs in stresni hormon ABA, pomembno vlogo pa nosijo sekundarni sporočevalci kot sta kalcij in ROS. Vse to stremi k vzpostavitvi ionske in vodne homeostaze ter celične stabilnosti v stresnem okolju. Z razumevanjem signalizacije stresa in odzivov, ki sledijo, bomo lahko izboljšali odpornost pridelkov na stres in s tem zagotovili kmetijsko stabilnost in preskrbo s hrano za rastoče svetovno prebivalstvo.

===Aljaž Bratina: Pomen različnih signalnih poti pri staranju===
Staranje je postopna izguba fiziološke integritete in vodi v prizadeto funkcionalnost ter povečano možnost za smrt. Hitremu staranju nasprotna je dolgoživost, to je stanje, v katerem organizem ne izgublja funkcionalnosti ali jo izgublja počasneje. Staranje lahko opredelimo z devetimi splošnimi lastnostmi, ki jih opazimo v večini organizmov. Pri preučevanju staranja opazujemo organizem C. elegans, ki lahko med razvojem v primeru neugodnih razmer razvije stanje dauer, v katerem je razvoj ustavljen in je tako organizem sposoben preživeti dalj časa. Pri regulaciji staranja in dolgoživosti so pomembne mnoge celične signalne poti, kot del njih pa predvsem jedrni receptorji, ki uravnavajo prepisovanje genov, ki imajo vpliv na hitrost staranja oz. vzdrževanje dolgoživosti. V seminarski nalogi so opisane štiri pomembne signalne poti in njihov vpliv na staranje. Pri prvi je pomemben jedrni receptor DAF-12, ki za svoje delovanje potrebuje steroid DA. Neugodne razmere ga deaktivirajo, kar vodi v razvoj stanja dauer. Na dolgoživost pozitivno vpliva tudi aktiviran kompleks NSBP-1 in jedrnega receptorja DAF-16, ki sta del signalne poti IIS. To pot regulira tudi količina holesterola v celici. Dolgoživost povzročajo tudi prekinitveni post, pri katerem se aktivira jedrni receptor AP-1, pa tudi odstranitev zarodnih celic, ki poleg prej omenjene DAF-12 in DAF-16 aktivira tudi nekatere druge receptorje, npr. NHR-80 in NH3-49.

===Eva Gartner: Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi===
Wnt signalizacija zajema skupino signalnih poti, ki jih regulirajo wnt proteini. Ti se vežejo na posebne receptorje v membrani celice, preko katerih se signal prenese v notranjost. Wnt signalizacijo sestavljajo tri glavne signalizacijske poti: kanonična wnt pot, ki vključuje protein β-katenin, nekanonična (PCP) pot in nekanonična pot, ki sodeluje pri regulaciji kalcija. Vse poti se začnejo z vezavo wnt-liganda na transmembranske Fz receptorje in prenosom signala do znotrajceličnega proteina Dsh. Od tu naprej se poti razcepijo vsaka v svojo smer. Wnt signalizacija sodeluje v mnogih procesih, potrebnih za normalen razvoj organizma, kot so npr. razmnoževanje, specializacija in migracije celic. Prisotnost regulacije z wnt signalizacijo so odkrili tudi pri srčni fibrozi in z njo povezanih boleznih in poškodbah srca. V zdravih celicah wnt signalizacija navadno ni prisotna. Izraz fibroza se nanaša na povečanje količine zunajceličnega matriksa, zaradi česar postane srčna mišica otrdela in krčenje manj intenzivno. Pride do prekomerne namnožitve fibroblastov in diferenciacije v miofibroblaste, ki so fenotipsko med fibroblasti in mišičnimi celicami. Kljub številnim raziskavam, ki dokazujejo vpletenost wnt signalizacije v razvoju fibroze, natančni mehanizmi vseh signalnih poti še vedno niso znani. Potrebne so še nadaljnje raziskave za razumevanje zapletene celične komunikacije in odkritje novih terapevtskih možnosti.

===Neža Žerjav: Vloga kaspaz pri celični smrti===
Kaspaze so cisteinske peptidaze, ki sodelujejo v signalnih poteh celične smrti. Poznamo več vrst celične smrti, med njii tudi apoptozo, nekrozo, nekroptozo in piroptozo. Vloga kaspaz pri apoptozi je dobro znana, so adapterski proteini ali pa aktivno sodelujejo pri postopni razgradnji celice, saj sprožijo nastajanje apoptotskih veziklov in fagocitozo celice. Nekrozo označujemo kot neprogramirano celično smrt, vendar to za nekroptozo, ki ji pravimo tudi programirana nekroza, ne drži. Slednja je namreč v celici konkurenčna apoptozi, preko kaspaz sta recipročno regulirani. Nekroptozo kaspaze zavirajo, saj inhibirajo kompleks RIPK1/RIPK3, ki z aktivacijo proteina MLKL povzroči razlitje celične vsebine, značilno za nekrozo. Kaspaze sodelujejo tudi pri piroptozi, ki je posledica stresnih dejavnikov iz okolice – poškodb, patogenih organizmov ali njihovih toksinov. Kaspaze pri piroptozi povzročijo aktivacijo gasdermina D, ki sproži celično lizo, in vnetni odziv. Poznavanje delovanja kaspaz nam omogoča tako vpogled v razvoj in mehanizem vzdrževanja homeostaze organizmov, kakor tudi razumevanje patoloških procesov, na primer multiple in amiotrofične lateralne skleroze, ishemične bolezni srca ter vnetnih odzivov zaradi okužb.

===Meta Kodrič: Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze===
Svetloba je za rastline eden od najpomembnejših okoljskih signalov, ki vplivajo na rast in razvoj. V odvisnosti od intenzitete in valovne dolžine svetlobe se pri rastlinah pojavljata dva kontrastna razvojna procesa. Fotomorfogeneza je osnovna oblika rasti, saj rastlinam omogoča razvoj v avtotrofne organizme, sposobne opravljati fotosintezo, skotomorfogeneza pa je le zavrta oblika fotomorfogeneze, ki se odvija v temi. Potek teh dveh procesov rastline uravnavajo pod vplivom svetlobnega signala v svetlobni signalni poti. V njej sodelujejo fotoreceptorji ter pozitivni in negativni regulatorji fotomorfogeneze. V temi se fotoreceptor fitokrom nahaja v biološko neaktivni obliki v citosolu rastlinske celice. Negativni regulatorji se tako lahko v jedru prosto vežejo na druge molekule. Transkripcijski faktorji PIF se v obliki dimerov vežejo na promotorske regije na molekuli DNA in s tem preprečijo prepisovanje genov za fotomorfogenezo. Proteini COP/DET/FUS delujejo kot E3 ligaze pozitivnih regulatorjev HY5, HFR1, LAF1 in tako sodelujejo pri njihovi razgradnji. Z vzajemnim delovanjem tako negativni regulatorji zatirajo potek fotomorfogeneze. Na svetlobi se fitokrom konformacijsko spremeni in preide v jedro. Tam v sodelovanju z drugimi molekulami inhibira negativne regulatorje, bodisi s preprečitvijo njihovega encimskega delovanja, bodisi s sodelovanjem pri njihovi razgradnji. Posledično lahko postanejo aktivni pozitivni regulatorji, ki se vežejo poleg promotorskih regij na DNA in tako aktivirajo prepisovanje genov za fotomorfogenezo.

===Tina Zavodnik: Mehanična transdukcija in proteini Piezo===
Praktično vsi organizmi so občutljivi na mehanske dražljaje. Fizične sile regulirajo številne fiziološke procese, nezadostni oz. napačni odzivi nanje pa lahko vodijo do številnih okvar ali bolezni. Naše zaznavanje teh dražljajev in njihova pretvorba v biokemijske informacije, imenovana tudi mehanotransdukcija, sta torej ključna za dojemanje sveta okoli nas in odzivanje nanj. To nam omogočajo čutila, navadno sestavljena iz čutilne celice ali receptorja in senzoričnega nevrona. Zaradi obstoja mnogo različnih vrst in intenzitet dražljajev so se tudi čutnice in senzorični nevroni specializirali v zaznavanje vsakega od stimulusov. Merklovi živčni končiči so mehanski receptorji, sposobni zaznavati nežen pritisk na koži. To pa jim omogočajo posebni ionski kanalčki, imenovani proteini Piezo. Nežen dotik na površini kože sproži prenos mehaničnega dražljaja do Merklovih živčnih končičev, kjer se aktivira kanalček Piezo2 v Merklovi celici. Aktivacija kanalčka omogoči prehod kalcijevih in natrijevih ionov v notranjost celice. Merklova celica se depolarizira in sproži akcijski potencial v pripadajočem aferentnem nevronu. Mehanični dražljaj pa aktivira tudi kanalčke Piezo2 v membrani SA1 aferentnega nevrona in s tem sproži dodatno vzpostavitev akcijskega potenciala. Pred kratkim je bila odkrita struktura proteina Piezo, kar pa še vedno ne razkriva natančnega mehanizma aktivacije ionskega kanalčka zaradi mehanskega dražljaja. Najverjetneje se zaradi mehanskega dražljaja spremeni konformacija proteina Piezo. Kanalček se odpre in ioni lahko pod vplivom koncentracijskega gradienta prehajajo skozi membrano.

===Doroteja Armič: Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze===
PFK-2/FBPaza-2 (fosfofruktokinaza-2/fruktoza-2,6-bisfosfataza) je eden izmed encimov, ki sodelujejo pri regulaciji metabolizma glukoze v evkariontih. Je bifunkcionalen encim, ki uravnava, ali bo v celici potekala glikoliza ali glukoneogeneza. Za to je odgovoren posredno, saj regulira količino alosteričnega efektorja encimov PFK-1 in FBPaza-1 – fruktoze-2,6-bisfosfata. En encim ima dve katalitični domeni. Kinazna domena katalizira sintezo, bisfosfatazna domena pa razgradnjo fruktoze-2,6-bisfosfata. Delovanje encima je regulirano na nivoju posttranslacijske modifikacije, in sicer s fosforilacijo/defosforilacijo. Pri sesalcih obstajajo štirje različni izocimi, vsakega kodira drug gen. Ti izocimi so jetrni, srčni, možganski in izocim testisov. Vsak izocim pa ima več izooblik, ki nastanejo z alternativnim spajanjem eksonov. Izooblike se razlikujejo v regulatornih regijah. Fosforilirajo in defosforilirajo jih drugačne kinaze, nekatere izooblike pa fosforilacijskih mest sploh nimajo. Encim PFK-2/FBPaza-2 je nastal s fuzijo dveh genov. Encim se je razvil tako, da je funkcionalen samo, če sta prisotni obe domeni. Tudi pri tripanosomatidih in kvasovkah, kjer je encim monofunkcionalen, je zato še vedno zapis za obe domeni. V razvoju je prišlo do različnih izooblik v različnih tkivih oziroma organizmih zaradi drugačnih potreb za metabolizem glukoze. Ker PFK-2/FBPaza uravnava glikolizo in glukoneogenezo, bi lahko tarčno reguliranje encima postalo nov način zdravljenja diabetesa.

===Martina Lokar: Biotinilacija proteinov ===
Biotin je pomemben encimski kofaktor, saj olajša prenos karboksilne skupine med metaboliti pri karboksilaciji, dekarboksilaciji in transkarboksilaciji. Biotin protein ligaza (BPL) ga v procesu biotinilacije veže na tarčni biotin-odvisen encim. Biotinilacija je dvostopenjski proces, pri katerem pride v prvem koraku do ligacije biotina in ATP ter nastanka intermediata biotinil-AMP. V drugem koraku se biotin iz biotinil-AMP veže na tarčni encim in pride do sprostitve molekule AMP. Ker je biotin v naravi redek, organizmi natančno uravnavajo njegovo porabo. Evkarionti so nezmožni sami sintetizirati biotin, zato ga pridobivajo iz okolja. Zadostno količino ohranjajo v biotinskem ciklu z reciklacijo biotina iz biotin-odvisnih encimov. Pri metaboličnih procesih sesalcev sodeluje pet biotin-odvisnih karboksilaz, ki so v splošnem zgrajene iz treh domen: domene BC, domene CT in domene BCCD. Biotin je kovalentno vezan na lizinski ostanek v domeni BCCD in se preko modela zibajoče roke ali modela zibajoče domene med katalizo translocira iz domene BC v domeno CT. Karboksilaze katalizirajo reakcijo prenosa karboksilne skupine na substrat v dveh korakih. Najprej se v domeni BC karboksilna skupina veže na biotin. Slednji se nato premakne v domeno CT, kjer se karboksilna skupina iz biotina prenese na substrat. Če telo ni sposobno uravnavati in izkoriščati zaloge biotina, človek oboli za boleznijo MCD.

===Lara Drinovec: AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu===
Glukozni/glikogeni metabolizem je primarna metabolična pot, ki je uravnavana na najrazličnejših nivojih, glede na potrebe celice. Znano je, da raven glukoze v krvi uravnavata dva hormona: inzulin, ki omogoča prevzem glukoze v celico in glukagon z nasprotno učinkovitostjo. Metabolni regulator, ki deluje od inzulina neodvisno in se odziva na krčenje mišic, je AMPK (AMP-aktivirana protein kinaza). Aktivira jo lahko AMP, tako da se veže na vezavno mesto na eni izmed treh podenot AMPK. Spremembo koncentracije AMP lahko AMPK zazna hitreje kot spremembo koncentracije ATP. Aktivirana AMPK inhibira anabolne poti in aktivira katabolne procese, ter tako vzdržuje energijsko homoestazo v aktivnih celicah. Pomembno vlogo pri vzdrževanju nivoja glukoze v celici igra tudi avtofagija, ki povzroči razgradnjo hranilnih snovi, kot so glikogen in lipidne kapljice, s tem zagotovi celici zadostno količino glukoze, in tako deluje kot nadomesten proces za glukoneogenezo. Tudi ta proces je v celicah uravnavan, in sicer z različnimi signalnimi molekulami. Mnogo bolezni, kot sta na primer diabetes in rak, sta tesno povezani z nefunkcionalnostjo nekaterih metaboličnih senzorjev ali avtofagije, zato je razumevanje njihovih funkcionalnih interakcij osnova za nove terapevtske možnosti.

=== Tina Kolenc Milavec: Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule===
Intermediati Krebsovega cikla imajo v celici pomembno vlogo, saj ne služijo le kot vmesni produkti v procesu nastanka molekul ATP, temveč tudi kot prekurzorji za sintezo drugih biološko pomembnih molekul ter kot signalne molekule v številnih metaboličnih poteh. Ko se na tolične receptorje (TLR4) na površini makrofaga vežejo s patogeni povezani molekulski vzorci, pride v celici do preklopa metabolizma z oksidativne fosforilacije na glikolizo za namene pridobivanja energije v obliki ATP, kar neposredno vpliva na vnetno stanje v celici. Krebsov cikel, ki sedaj nima več vloge zagotavljanja energije celici, se prekine na dveh mestih: za sukcinatom ter pri izocitrat dehidrogenazi, kar omogoči, da intermediati citratnega cikla delujejo kot signalne molekule. Pri vnetnem odzivu organizma na patogene sta zelo pomembna sukcinat in citrat. Prvi povzroči povišanje koncentracije Hif1α v celici ter nastanek reaktivnih kisikovih spojin (ROS) zaradi vzvratnega elektronskega transporta, citrat pa deluje kot substrat za verigo reakcij, ki prav tako vodijo do nastanka ROS. Pri ponovni vzpostavitvi normalnih razmer v celici po uspešni odstranitvi patogenov pa ima pomembno vlogo itakonat - molekula, ki nastane iz cis-akonitata. Ta vpliva na tri pomembne molekule (sukcinat dehidrogenazo, Nrf2 ter ATF3), ki sprožijo vsaka svojo kaskado reakcij protivnetnega odgovora.

BIO2 Seminar 2018

2018-11-09T11:47:48Z

Tina Kolenc Milavec: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''ime in priimek'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''poglavje'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''naslov seminarja'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 1'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum predstavitve'''
|-
| Eva Gartner || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Eva_Gartner:_Wnt_signalizacija_in_njena_vloga_pri_sr.C4.8Dni_fibrozi Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi] || Anamarija Agnič || Anastasija Nechevska || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Aljaž Bratina || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Alja.C5.BE_Bratina:_Pomen_razli.C4.8Dnih_signalnih_poti_pri_staranju Pomen različnih signalnih poti pri staranju]|| Lara Drinovec || Liza Ulčakar || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Karmen Mlinar || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Karmen_Mlinar:_Signalizacija_in_odzivi_na_abiotski_stres_pri_rastlinah Signalizacija in odzivi na abiotski stres v rastlinah] || Luka Gnidovec || Maja Škof || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Tina Zavodnik || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Zavodnik:_Mehani.C4.8Dna_transdukcija_in_proteini_Piezo Mehanična transdukcija in proteini Piezo] || Jernej Imperl || Ajda Godec || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Meta Kodrič || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Meta_Kodri.C4.8D:_Svetlobne_signalne_poti_za_uravnavanje_fotomorfogeneze Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze] || Laura Gašperšič || Neža Blaznik || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Neža Žerjav || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Ne.C5.BEa_.C5.BDerjav:_Vloga_kaspaz_pri_celi.C4.8Dni_smrti Vloga kaspaz pri celični smrti] || Nika Boštic || Urša Štrancar || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Doroteja Armič || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Doroteja_Armi.C4.8D:_Bifunkcionalen_encim_PFK-2.2FFBPaza-2_in_njegova_vloga_v_metabolizmu_glukoze Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze] || Eva Gartner || Anamarija Agnič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Lara Drinovec || 14-15 || AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu || Aljaž Bratina || Barbara Jaklič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Martina Lokar || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Martina_Lokar:_Biotinilacija_proteinov Biotinilacija proteinov]|| Karmen Mlinar || Luka Gnidovec || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Marko Pavleković || 16 || moj naslov || Tina Zavodnik || Jernej Imperl || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Valeriya Musina || 16 || moj naslov || Meta Kodrič || Laura Gašperšič || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Tina Kolenc Milavec || 16 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Kolenc_Milavec:_Intermediati_Krebsovega_cikla_kot_signalne_molekule_pri_vnetnem_in_protivnetnem_odgovoru]|| Neža Žerjav || Nika Boštic || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Andrej Špenko || 17 || Regulacija oksidacije maščobnih kislin v skeletnih mišicah || Doroteja Armič || Eva Gartner || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Tadej Medved || 17 || Vpliv oksidacije maščobnih kislin na usodo celic || Sanja Stanković || Aljaž Bratina || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Klementina Polanec || 17 || moj naslov || Martina Lokar || Karmen Mlinar || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Rebeka Dajčman || 17 || moj naslov || Marko Pavleković || Tina Zavodnik || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Sumeja Kudelić || 18 || Vpliv cistationin γ-liaze in ATF4 pri Huntingtonovi bolezni|| Valeriya Musina || Meta Kodrič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Matija Ruparčič || 18 || moj naslov || Tina Kolenc Milavec || Neža Žerjav || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Maks Kumek || 18 || moj naslov || Andrej Špenko || Doroteja Armič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Anže Šumah || 19 || moj naslov || Tadej Medved || Sanja Stanković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Barbara Jaklič || 19 || moj naslov || Klementina Polanec || Martina Lokar || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Gašper Anton Komatar || 19 || moj naslov || Rebeka Dajčman || Marko Pavleković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Praznik Liza || 19 || moj naslov || Sumeja Kudelić || Valeriya Musina || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Lara Hrvatin || 20 || Fotorespiracija in načini izboljšanja fotosinteze || Matija Ruparčič || Tina Kolenc Milavec || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Sonja Gabrijelčič || 20 || moj naslov || Maks Kumek || Andrej Špenko || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Anastasija Nechevska || 20 || moj naslov || Anže Šumah || Tadej Medved || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Liza Ulčakar || 21 || Vloga interakcij med lipidnimi kapljicami in organeli pri homeostazi lipidov|| Barbara Jaklič || Klementina Polanec || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Maja Škof || 21 || moj naslov || Gašper Anton Komatar || Rebeka Dajčman || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Ajda Godec || 21 || moj naslov || Praznik Liza || Sumeja Kudelić || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Neža Blaznik || 22 || moj naslov || Lara Hrvatin || Matija Ruparčič || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Urša Štrancar || 22 || moj naslov || Sonja Gabrijelčič || Maks Kumek || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Anamarija Agnič || 22 || moj naslov || Anastasija Nechevska || Anže Šumah || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Sanja Stanković || 23 || moj naslov || Liza Ulčakar || Lara Drinovec|| 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Luka Gnidovec || 23 || moj naslov || Maja Škof || Gašper Anton Komatar || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Jernej Imperl || 23 || moj naslov || Ajda Godec || Praznik Liza || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Laura Gašperšič || 23 || moj naslov || Neža Blaznik || Lara Hrvatin || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Nika Boštic || 23 || moj naslov || Urša Štrancar || Sonja Gabrijelčič || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada
Sporočite mi morebitne napake ali če vas nisem razporedil.

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

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti 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].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2018|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. 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. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* 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].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* 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].
* 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.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* 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)
* 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši

==Ocenjevanje seminarjev==
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.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

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

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

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

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.
Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.

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

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

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

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

BIO2 Povzetki seminarjev 2018

2018-11-09T11:44:09Z

Tina Kolenc Milavec: /* Biokemija- Povzetki seminarjev 2018/2019 */

BIO2 Seminar 2018

2018-11-09T11:38:21Z

Tina Kolenc Milavec: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''ime in priimek'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''poglavje'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''naslov seminarja'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 1'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum predstavitve'''
|-
| Eva Gartner || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Eva_Gartner:_Wnt_signalizacija_in_njena_vloga_pri_sr.C4.8Dni_fibrozi Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi] || Anamarija Agnič || Anastasija Nechevska || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Aljaž Bratina || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Alja.C5.BE_Bratina:_Pomen_razli.C4.8Dnih_signalnih_poti_pri_staranju Pomen različnih signalnih poti pri staranju]|| Lara Drinovec || Liza Ulčakar || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Karmen Mlinar || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Karmen_Mlinar:_Signalizacija_in_odzivi_na_abiotski_stres_pri_rastlinah Signalizacija in odzivi na abiotski stres v rastlinah] || Luka Gnidovec || Maja Škof || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Tina Zavodnik || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Zavodnik:_Mehani.C4.8Dna_transdukcija_in_proteini_Piezo Mehanična transdukcija in proteini Piezo] || Jernej Imperl || Ajda Godec || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Meta Kodrič || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Meta_Kodri.C4.8D:_Svetlobne_signalne_poti_za_uravnavanje_fotomorfogeneze Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze] || Laura Gašperšič || Neža Blaznik || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Neža Žerjav || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Ne.C5.BEa_.C5.BDerjav:_Vloga_kaspaz_pri_celi.C4.8Dni_smrti Vloga kaspaz pri celični smrti] || Nika Boštic || Urša Štrancar || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Doroteja Armič || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Doroteja_Armi.C4.8D:_Bifunkcionalen_encim_PFK-2.2FFBPaza-2_in_njegova_vloga_v_metabolizmu_glukoze Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze] || Eva Gartner || Anamarija Agnič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Lara Drinovec || 14-15 || AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu || Aljaž Bratina || Barbara Jaklič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Martina Lokar || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Martina_Lokar:_Biotinilacija_proteinov Biotinilacija proteinov]|| Karmen Mlinar || Luka Gnidovec || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Marko Pavleković || 16 || moj naslov || Tina Zavodnik || Jernej Imperl || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Valeriya Musina || 16 || moj naslov || Meta Kodrič || Laura Gašperšič || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Tina Kolenc Milavec || 16 || Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule pri vnetnem in protivnetnem odgovoru || Neža Žerjav || Nika Boštic || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Andrej Špenko || 17 || Regulacija oksidacije maščobnih kislin v skeletnih mišicah || Doroteja Armič || Eva Gartner || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Tadej Medved || 17 || Vpliv oksidacije maščobnih kislin na usodo celic || Sanja Stanković || Aljaž Bratina || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Klementina Polanec || 17 || moj naslov || Martina Lokar || Karmen Mlinar || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Rebeka Dajčman || 17 || moj naslov || Marko Pavleković || Tina Zavodnik || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Sumeja Kudelić || 18 || Vpliv cistationin γ-liaze in ATF4 pri Huntingtonovi bolezni|| Valeriya Musina || Meta Kodrič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Matija Ruparčič || 18 || moj naslov || Tina Kolenc Milavec || Neža Žerjav || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Maks Kumek || 18 || moj naslov || Andrej Špenko || Doroteja Armič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Anže Šumah || 19 || moj naslov || Tadej Medved || Sanja Stanković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Barbara Jaklič || 19 || moj naslov || Klementina Polanec || Martina Lokar || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Gašper Anton Komatar || 19 || moj naslov || Rebeka Dajčman || Marko Pavleković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Praznik Liza || 19 || moj naslov || Sumeja Kudelić || Valeriya Musina || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Lara Hrvatin || 20 || Fotorespiracija in načini izboljšanja fotosinteze || Matija Ruparčič || Tina Kolenc Milavec || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Sonja Gabrijelčič || 20 || moj naslov || Maks Kumek || Andrej Špenko || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Anastasija Nechevska || 20 || moj naslov || Anže Šumah || Tadej Medved || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Liza Ulčakar || 21 || Vloga interakcij med lipidnimi kapljicami in organeli pri homeostazi lipidov|| Barbara Jaklič || Klementina Polanec || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Maja Škof || 21 || moj naslov || Gašper Anton Komatar || Rebeka Dajčman || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Ajda Godec || 21 || moj naslov || Praznik Liza || Sumeja Kudelić || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Neža Blaznik || 22 || moj naslov || Lara Hrvatin || Matija Ruparčič || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Urša Štrancar || 22 || moj naslov || Sonja Gabrijelčič || Maks Kumek || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Anamarija Agnič || 22 || moj naslov || Anastasija Nechevska || Anže Šumah || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Sanja Stanković || 23 || moj naslov || Liza Ulčakar || Lara Drinovec|| 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Luka Gnidovec || 23 || moj naslov || Maja Škof || Gašper Anton Komatar || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Jernej Imperl || 23 || moj naslov || Ajda Godec || Praznik Liza || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Laura Gašperšič || 23 || moj naslov || Neža Blaznik || Lara Hrvatin || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Nika Boštic || 23 || moj naslov || Urša Štrancar || Sonja Gabrijelčič || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada
Sporočite mi morebitne napake ali če vas nisem razporedil.

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

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti 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].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2018|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. 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. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* 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].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* 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].
* 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.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* 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)
* 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši

==Ocenjevanje seminarjev==
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.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

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

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

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

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.
Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.

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

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

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

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

BIO2 Seminar 2018

2018-10-23T16:20:13Z

Tina Kolenc Milavec: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''ime in priimek'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''poglavje'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''naslov seminarja'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 1'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum predstavitve'''
|-
| Eva Gartner || 12 || Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi || Anamarija Agnič || Anastasija Nechevska || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Aljaž Bratina || 12 || Pomen različnih signalnih poti pri staranju [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Alja%C5%BE%20Bratina:%20Pomen%20razli%C4%8Dnih%20signalnih%20poti%20pri%20staranju]|| Lara Drinovec || Liza Ulčakar || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Karmen Mlinar || 12 || Signalizacija in odzivi na abiotski stres v rastlinah [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018] || Luka Gnidovec || Maja Škof || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Tina Zavodnik || 12 || Mehanična transdukcija pri Merklovih celicah in proteini Piezo || Jernej Imperl || Ajda Godec || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Meta Kodrič || 12 || Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze || Laura Gašperšič || Neža Blaznik || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Neža Žerjav || 12 || Vloga kaspaz pri celični smrti || Nika Boštic || Urša Štrancar || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Doroteja Armič || 14-15 || Vloga bifunkcionalnega encima PFK-2/FBPaza-2 v metabolizmu glukoze || Eva Gartner || Anamarija Agnič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Lara Drinovec || 14-15 || moj naslov || Aljaž Bratina || Barbara Jaklič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Martina Lokar || 14-15 || Mehanizmi biotinilacije proteinov || Karmen Mlinar || Luka Gnidovec || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Marko Pavleković || 16 || moj naslov || Tina Zavodnik || Jernej Imperl || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Valeriya Musina || 16 || moj naslov || Meta Kodrič || Laura Gašperšič || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Tina Kolenc Milavec || 16 || Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule || Neža Žerjav || Nika Boštic || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Andrej Špenko || 17 || moj naslov || Doroteja Armič || Eva Gartner || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Tadej Medved || 17 || moj naslov || Sanja Stanković || Aljaž Bratina || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Klementina Polanec || 17 || moj naslov || Martina Lokar || Karmen Mlinar || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Rebeka Dajčman || 17 || moj naslov || Marko Pavleković || Tina Zavodnik || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Sumeja Kudelić || 18 || moj naslov || Valeriya Musina || Meta Kodrič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Matija Ruparčič || 18 || moj naslov || Tina Kolenc Milavec || Neža Žerjav || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Maks Kumek || 18 || moj naslov || Andrej Špenko || Doroteja Armič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Anže Šumah || 19 || moj naslov || Tadej Medved || Sanja Stanković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Barbara Jaklič || 19 || moj naslov || Klementina Polanec || Martina Lokar || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Gašper Anton Komatar || 19 || moj naslov || Rebeka Dajčman || Marko Pavleković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Praznik Liza || 19 || moj naslov || Sumeja Kudelić || Valeriya Musina || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Lara Hrvatin || 20 || moj naslov || Matija Ruparčič || Tina Kolenc Milavec || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Sonja Gabrijelčič || 20 || moj naslov || Maks Kumek || Andrej Špenko || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Anastasija Nechevska || 20 || moj naslov || Anže Šumah || Tadej Medved || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Liza Ulčakar || 21 || moj naslov || Barbara Jaklič || Klementina Polanec || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Maja Škof || 21 || moj naslov || Gašper Anton Komatar || Rebeka Dajčman || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Ajda Godec || 21 || moj naslov || Praznik Liza || Sumeja Kudelić || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Neža Blaznik || 22 || moj naslov || Lara Hrvatin || Matija Ruparčič || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Urša Štrancar || 22 || moj naslov || Sonja Gabrijelčič || Maks Kumek || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Anamarija Agnič || 22 || moj naslov || Anastasija Nechevska || Anže Šumah || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Sanja Stanković || 23 || moj naslov || Liza Ulčakar || Lara Drinovec|| 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Luka Gnidovec || 23 || moj naslov || Maja Škof || Gašper Anton Komatar || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Jernej Imperl || 23 || moj naslov || Ajda Godec || Praznik Liza || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Laura Gašperšič || 23 || moj naslov || Neža Blaznik || Lara Hrvatin || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Nika Boštic || 23 || moj naslov || Urša Štrancar || Sonja Gabrijelčič || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada
Sporočite mi morebitne napake ali če vas nisem razporedil.

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

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti 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].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2017|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. 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. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* 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].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* 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].
* 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.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* 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)
* 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši

==Ocenjevanje seminarjev==
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.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

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

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

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

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.
Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.

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

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

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

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

TBK2017 Povzetki seminarjev

2018-03-19T16:56:23Z

Tina Kolenc Milavec:

[[TBK2017-seminar|Nazaj na osnovno stran]]
===Ana Scott: Naslov seminarja===
Tekst ....

'''Uroš Prešern: Nukleaza, ki povzroči partanatos oziroma od PARP-1 odvisno celično smrt'''

Partanatos je ena izmed vrst celične smrti, ki nastopi zaradi prevelike aktivnosti poli(ADP-riboza) polimeraze 1 (PARP-1) v jedru. Pogost je v primeru možganske kapi, infarkta in nevrodegenerativnih boleznih, zaradi česar bi boljše poznavanje samega procesa omogočilo razvoj novih načinov zdravljenja teh obolenj. V predhodnih raziskavah so ugotovili, da partanatos nastopi, ko molekule poli-ADP-riboze, ki jih PARP-1 sintetizira, preidejo iz jedra v citosol, kjer aktivirajo premestitev indukcijskega faktorja apoptoze (AIF) iz mitohondrijev v jedro. Temu sledi razrez DNA. Nukleaza, ki povzroči razrez DNA, je bila do nedavnega manjkajoči člen v partanatosu. Skupini raziskovalcev je uspelo odkriti, da je iskana nukleaza inhibitorni dejavnik migracije makrofagov (MIF). Pokazali so, da se med partanatosom MIF veže na AIF in se skupaj z njim premesti v jedro, kjer povzroči fragmentacijo DNA. Inhibicija nukleazne aktivnosti MIF se je v modelu možganske kapi pri miših odrazila v 75-odstotnem zmanjšanju volumna prizadetega tkiva, pospešeno pa je bilo tudi okrevanje. Rezultati raziskave odpirajo potencialne možnosti za zdravljenje akutnih in kroničnih nevroloških bolezni, v katerih nastopi partanatos.

'''Doroteja Armič: Pretvorba mišjih fibroblastov v pluripotentne matične celice s pomočjo tehnologije CRISPR'''

Pluripotentne matične celice so še nediferencirane celice, ki imajo sposobnost, da se diferencirajo v skoraj vse tipe celic. Poznamo več vrst pluripotentnih matičnih celic. Ene izmed njih so inducirane pluripotentne matične celice (celice iPS). To so pluripotentne celice, ki jih umetno dediferencirajo iz odraslih somatskih celic. Leta 2006 so odkrili postopek pridobivanja celic iPS iz mišjih fibroblastov. Ugotovili so, da so za reprogramiranje somatskih celic najpomembnejši štirje transkripcijski dejavniki, in sicer Oct4, Sox2, Klf4 in c-Myc. Letos pa je skupini znanstvenikov uspelo odkriti nov, bolj enostaven postopek pridobivanja celic iPS. Ugotovili so namreč, da lahko sprožijo njihov nastanek že z aktivacijo enega samega gena – Oct4 ali Sox2. Aktivacija Sox2-promotorja oziroma Oct4-promotorja in Oct4-ojačevalca hkrati pa nato povzroči aktivacijo ostalih genov, ki sodelujejo pri vzpostavitvi pluripotentnosti v celicah. Za aktivacijo genov so uporabili tehnologijo CRISPR. Primerjali so uporabo dveh sistemov – dCas9-SunTag-VP64 in dCas9-SunTag-p300core. V obeh primerih so dobili primerljive rezultate. Uporaba celic iPS je pomembna v regenerativni medicini, saj lahko zamenja uporabo človeških embrionalnih matičnih celic. Z uporabo celic iPS, generiranih iz pacientovih lastnih celic, ne bi prišlo do zavrnitvenih reakcij, prav tako pa bi se izognili etičnih pomislekov. Znanstveniki predvidevajo, da lahko tehnologija reprogramiranja celic, ki so jo uporabili na mišjih celicah, z manjšimi spremembami deluje tudi na človeških celicah.

'''Dea Simonič: Sprožilci avtoimunskih bolezni in vzroki za nekontrolirano širjenje le-teh po telesu'''

Avtoimunska bolezen je bolezen, ki nastane zaradi pretiranega odziva imunskega sistema na celice, ki so last organizma. Veliko vlogo pri nastanku avtoimunske bolezni imajo limfociti B, ki omogočajo humoralni imunski odziv. Transkripcijski faktor T-bet v limfocitih B povzroči razvoj ABC, te celice so pa »pogon« avtoimunske bolezni. Avtoimunska bolezen se v veliki večini primerov razširi po telesu . Vzrok tega so ravno limfociti B, ki razširijo svoj napad po telesu in pride do širjenja epitopa. Ta proces se začne, ko imunski sistem napade antigene na drugih delih telesa, ki jih na začetku ni hotel uničiti. Telo začne pospeševano uničevati lastna tkiva. Da bi razumeli, zakaj pride do tega mehanizma so raziskovalci uporabili fluorescenčne markerje beljakovin, ki razlikujejo različne celične skupke limfocitov B (oziroma germinalne centre), na miših obolelih z lupusom. V germinalnih centrih limfociti B »tekmujejo« med sabo, kateri bo naredil najboljše protitelo, ki bo nevtraliziralo zaznano grožnjo. Te germinalne skupke so s pomočjo markerjev zaznali kot 10 različnih barv. Po tednu ali dveh začne prevladovati ena sama barva. Ta germinalni skupek je ustvaril najboljše protitelo in skupaj z ostalimi limfociti aktiviral avtoimunski protinapad. S to študijo so raziskovalci naredili velik korak v smer zaustavitve oziroma zdravljenja avtoimunske bolezni.

'''Valeriya Musina: Metalopeptid bakrov(II) fenantrolin tarčno onemogoči delovanje mitohondrijev v matičnih celicah raka dojke'''

Uničenje mitohondrijev je eden najbolj obetavnih pristopov pri razvoju novih zdravil proti raku. Znanstveniki so sintetizirali peptid, ki vsebuje baker, ki ga zlahka sprejmejo mitohondriji v matičnih celicah raka dojk, kjer le ta učinkovito povzroča apoptozo. Rakaste celice, ki imajo povečani metabolizem, ne samo, da vsebujejo več mitohondrijev kot zdrave celice, temveč so te tudi drugačni, strukturno in funkcionalno. Zaradi posebnih značilnosti in njihove odločilne vloge v presnovi celic so maligne mitohondrije pomembne tarčej za nove terapevtske spojine. Mitohondrije je možno uničiti z uvajanjem sredstev za proizvajanje reaktivnih vrst kisika (ROS). Te reaktivne spojine ovirajo metabolizem mitohondrijev. Kot močan ROS generator je bila predlagana organokovinska spojina bakrov(II) fenantrolin. Za dostavo in prenos skozi zunanjo membrano mitohondrija pa so bakrov(II) fenantrolin vezali na specifičen peptid, ki prodira v mitohondrije. Preizkusi so bili izvedeni z dvema celicnima linijama raka dojke, ena celična linija je vsebovala matične celice raka dojk. Rezultati so bili : odvisna od količine odmerka izguba sposobnosti za preživetje, razpad membran mitohondrijev, nastanek ROS in slabši metabolizma mitohondrijev. Zdravilo je bolj vplivalo na matične celice raka, kar je bilo razloženo z večjo vsebnostjo mitohondrijev. Ta študija izpostavlja potencial metalopeptida tako za dostavo kot tudi za uničenje mitohondrijev, zlasti v matičnih celicah raka.

'''Neža Štremfelj: Delovanje inzulinskih receptorjev'''

Človeški inzulinski receptorji igrajo pomembno vlogo v človeškem telesu. Signalizacija z inzulinskimi receptorji igra ključno vlogo pri regulaciji metabolizma in pri rasti v večceličnih organizmih. Nepravilno delovanje inzulinskih receptorjev je povezano z mnogimi hujšimi obolenji, na primer z rakavim obolenjem, diabetesom in Alzheimerjevo boleznijo.
Glavna ideja raziskave, ki jo opisuje članek, ki sem si ga izbrala za osnovo moje seminarske naloge je, da vezava inzulina na inzulinski receptor preoblikuje zunajcelični del transmembranskih proteinov (ektodomeno) receptorja iz U-konformacije v T-konformacijo. Prerazporeditev v ektodomeni se razširi tudi na transmembranske domene, ki so, ko je receptor neaktiviran pomaknjene narazen, ob vezavi inzulina pa se pomaknejo skupaj, kar omogoči fosforilizacijo tirozin kinaze v citoplazmi. Pri transmembranski signalizaciji z inzulinskim receptorjem poleg dimerizacije z vezavo liganda pride tudi do strukturnih sprememb znotraj receptorskega dimera.

'''Marko Pavleković: Prehajanje imunskih celic, povzročiteljic multiple skleroze, skozi krvno-možgansko pregrado'''

Multipla skleroza je avtoimunska bolezen, pri kateri limfociti napadejo živčne celice in jih demielinizirajo ter tako škodujejo prenosu signalov med nevroni. Iz predhodnih raziskav so odkrili, da sta za multiplo sklerozo najbolj krivi celiti pomagalki T 1 in T 17. Da bi prišli do centralnega živčnega sistema morata celici najprej prečkati vaskularno pregrado. Kako to dosežeta so raziskovali znanstveniki z univerze v Kolumbiji in z univerze v Kaliforniji. Z dvo-fotonsko mikroskopijo so opazovali tesne stike pri miših obolelih za eksperimentalnim avtoimunskim encefalomielitisom, ki je živalski primer multiple skleroze. Ugotovili so, da krvno-možgansko pregrado preideta na dva različna načina: s transcitozo in skozi prekinjene tesne stike med endotelnimi celicami. S pomočjo miši, ki jim je primanjkovalo kaveol (kaveolina1) pa so dokazali, da za prehod do centralnega živčnega sistema celica T 1 izkorišča transcitozo, medtem ko celica T 17 prehaja skozi prekinjene tesne stike. Te ugotovitve bi lahko močno pomagale pri nadaljnjem zdravljenju bolezni, kjer bi se osredotočili na preprečevanje dostopa imunskih celic do centralnega živčnega sistema.

'''Rebeka Dajčman: več mehanizmov poganja dinamiko kalcijevega signala okoli lasersko povzročene rane epitelija'''

Kalcij igra ključno vlogo pri skoraj vseh procesih v celici. Razni signali, kot je na primer sinteza RNA in DNA ali pa migracija celic, je posledica spremembe intracelularne koncentracije kalcija. Spremembo koncentracije lahko zaznamo z merjenjem intenzivnosti fluorescentne svetlobe, ki jo oddajajo GCaMP proteini. Če celice poškodujemo z laserskim mehurčkom, ustvarimo rano, ki je podobna udarcu. Sledijo trije mehanizmi signaliziranja, ki so odvisni od velikosti rane. Takoj po poškodbi celične membrane uide kalcij iz ekstracelularne tekočine v citosol, kjer se koncentracija kalcija dvigne. Kalcij nato skupaj s signalnimi molekulami difundira v okoliške celice in temu pravimo prvi val oz. takojšnji odziv. Po 45 sekundah mu sledi drugi močnejši valj, ki pa se širi počasneje, ker skozi membrano prehajajo večji signalni proteini. Ti signali sprožijo sistemski odziv na poškodbo, ki poskrbi, da se celice v najkrajšem možnem času regenerirajo. Da pri regeneraciji povrhnjice kože ne nastanejo brazgotine poskušamo v tkivo, ki je bilo poškodovano, vstaviti lasne mešičke. Ti pripomorejo k nastajanju maščobe in tako preprečijo brazgotinjenje. Če se poškoduje žilna stena pa sistem poskrbi za nastanek strdkov, ki so sestavljeni iz krvnih celic in fibrina. Trombociti navijejo fibrin v toge zvitke in ti se s pomočjo posebnih encimov raztopijo v krvi. Nova odkritja o celičnemu celjenju pripomorejo k hitrejšemu in učinkovitejšemu celjenju ran.

'''Gašper Anton Komatar: Tvorba kompleksa receptorjev ApoER2, ephirinB2 in AMPAR, ki jih povezuje GRIP1, sodeluje pri vorbi spomina'''

LTP ali dolgoročna potenciacija pomeni povečanje sinaptične moči za dolgo časa in ker gre pri tvorbi spominov prav za povečanje sinaptične aktivnosti, je med znanstveniki priznan kot najverjetnejši model učenja in tvorbe spomina na celični ravni. Med LTP se poveča število receptorjev AMPA v postsinaptični membrani, kar še dodatno poveča sinaptično moč.
Kakšen je mehanizem in katere molekule sodelujejo pri prenosu in vgradnji AMPAR v postsinaptično membrano, to je bilo glavno vprašanje raziskovalcev v članku, ki sem si ga izbral za seminarsko nalogo. Že dlje časa je bilo znano, da ephirinB2, ApoER2 in Reelin sodelujejo pri razvoju možganov kot regulatorji migracije nevronov. Znanstveniki so preverili, če sodelujejo tudi pri procesih prenosa in vgradnje AMPAR v membrano. S tehniko knockout (inaktivacija določenih genov) ter z imunoprecepcijo, so selektivno inhibirali interakcije med proteini, rezultate pa so beležili s fluorescentnimi analizami in prenosom western. Ugotovili so, da tvorba kompleksa multiplih receptorjev ApoER2/ephirinB2/AMPAR in GRIP1 povzroči vgradnjo tega AMPAR na membrano dendrita in sproži signalne kaskade, ki regulirajo vgradnjo novih AMPAR. Ko je bila interakcija med temi proteini inhibirana, so bili nevroni nezmožni reagirati na spremembe v njihovem omrežju, kar je zmanjšano sinaptično aktivnost. To pomeni, da skupki teh proteinov vzdržujejo oz. ojačajo sinaptično aktivnost. S tem so znanstveniki dokazali, da zgoraj omenjen kompleks receptorjev zares sodeluje pri tvorbi spominov.

'''Laura Gašperšič: Alzheimerjeva bolezen: povrnitev zmožnosti pomnjenja z inhibicijo interakcije med Sp3 in HDAC2'''

Pri Alzheimerjevi bolezni je glavni simptom okvara spomina, do česar pride zaradi utišanja genov, ki sodelujejo pri tvorbi novih spominov. Do utišanja pride zaradi deacetilacije histonov, ki jo povzročijo encimi histonske deacetilaze (HDAC). Pri utišanju genov za tvorbo spominov je najpomembnejši HDAC2. Njegova raven je pri bolnikih z Alzheimerjevo boleznijo povišana. Encimi HDAC so si po zgradbi podobni, poleg tega tvori en encim več različnih kompleksov, kar lahko pri inhibiciji encimov HDAC sproži tudi stranske učinke. Raziskovalci so zato želeli najti molekulo, s katero se HDAC2 veže na promotorje genov za učenje in spomin. S prvimi raziskavami so določili 3 najbolj verjetne proteine: Tdp2, Sap30 in Sp3, z meritvami pa so ugotovili, da Sp3 vpliva na delovanje sinapse. V nadaljnjih raziskavah so dokazali, da kompleks med HDAC2 in Sp3 v bolezenskem stanju z vezavo na promotorje negativno uravnava izražanje genov povezanih z delovanjem sinapse. V zadnjem delu raziskave so želeli določiti del HDAC2, ki se veže na Sp3 in inhibirati nastanek kompleksa med HDAC2 in Sp3. Ugotovili so, da se na Sp3 veže C-konec HDAC2. C-končni fragment HDAC2 se že sam veže na Sp3, s čimer se zmanjša število kompleksov med HDAC2 in Sp3 na promotorjih. Fragment HDAC2 pa se ne veže na druge proteine, s katerimi HDAC nadzorujejo druge pomembne procese. Izražanje C-končnega fragmenta HDAC2 torej predstavlja obetaven način, s katerim bi lahko zdravili nevrološke bolezni povezane z okvarami spomina.

'''Maja Škof: Pomen S-proteinov pri prilagajanju koronavirusov na okolje'''

Koronavirusi so razširjeni po vsem svetu in največkrat povzročajo okužbe dihal pri ljudeh in živalih. Spadajo med RNA viruse, za katere je značilna visoka stopnja genskih mutacij, kar jim omogoča, da se uspešno prilagajajo na okolje. S-proteini so trimerni proteini, s katerimi se koronavirusi vežejo na gostiteljsko celico, nato pa sprožijo spojitev virusne in celične membrane, kar omoči, da virusna RNA preide v celico. S-proteini so sestavljeni iz dveh podenot, S1 in S2. Pri vezavi na celični protein sodeluje zunanji del podenote S1, ki je v obliki treh podaljšanih zank (receptorsko-vezavne zanke). Med aminokislinami S-proteina in receptorskega proteina se vzpostavijo medmolekulske vezi, nato pa podenota S2 sproži spojitev s celično membrano. S1 je tudi glavna tarča protiteles, ki preprečujejo virusu, da bi vstopil v celico. A protitelo, ki se uspešno veže na sev virusa, ob ponovni okužbi virusa ne prepozna več. To je posledica naključnih genskih mutacij. Analiza genomov koronavirusov, izoliranih v zadnjih 50-ih letih, je pokazala, da se receptorsko-vezavne zanke S-proteinon med seboj občutno razlikujejo. Kar 73% aminokislin na receptorsko-vezavnih zankah variira. Odstotek je ravno dovolj velik, da se koronavirusi še vedno lahko vežejo na receptor, protitelesa pa jih ne zaznajo več.

'''Tadej Medved: Identifikacija vezavnih mest proteinov WASP na aktinski ojedritveni kompleks Arp2/3'''

Ključnega pomena za procese, kot so celično gibanje in endocitoza, so aktinski filamenti. Nastanek in prerazporeditev le-teh nadzorujejo določeni proteinski kompleksi; za razvejane aktinske filamente je to Arp2/3. Le-ta je sestavljen iz več podenot; najpomembnejši sta Arp2 in Arp3, ki sta po strukturi podobni aktinu. Na Arp2/3 se vežejo proteini družine WASP, ki spravijo proteinski kompleks v konformacijo, pri kateri lahko dejansko vrši nastanek novih filamentov. Za vse WASP-e velja, da se na Arp2/3 vežejo z odsekom VCA(verprolin, central, acidic), a do podatkov o strukturah takšnih vezi se znanost še ni dokopala. S pomočjo "cross-linking" masne spektrometrije in "reversed phase liquid" kromatografije je pred kratkim nastal model, ki zadovoljivo opisuje mesta, na katera se vežejo WASP-i. Vezava namreč poteka na dveh mestih: na hrbtni strani Arp2/3 in na spodnji strani kompleksa, pri Arp2 in poddomeno ARPC1. Na Arp2/3 se pri WASP-u veže odsek CA, konec odseka V pa ostaja prost za vezavo aktina. Izkazalo se je, da se za uspešno nukleacijo aktina vezavni mesti za aktin in CA ne smeta prekrivati; odsek WASP C pa je še zlasti pomemben za aktivacijo Arp2/3.

'''Tina Zavodnik: Disfunkcionalni mitohondriji s pomočjo ROS zavirajo translacijsko aktivnost'''

Mitohondriji so zelo kompleksni organeli, ki za normalno opravljanje svojih funkcij potrebujejo številne proteine. Večina teh proteinov se sintetizira v citoplazmi, nato pa so uvoženi nazaj v mitohondrije. Ob morebitni okvari transportnih mehanizmov in posledično okvarjenih mitohondrijih pa pride do akumulacije proteinov v citoplazmi, kar poruši celično ravnovesje. Skupina znanstvenikov iz Nemčije in Poljske pa je odkrila mehanizem, ki poškodovanim mitohondrijem omogoča nadzor nad sintezo proteinov z induciranjem reverzibilnih sprememb na translacijskem mehanizmu. Kot signal uporabijo ROS, ki povzroči oksidacijo tiolov na peptidih, ki so sestavni deli translacijskega mehanizma. Do odkritja so prišli s kvantitativno analizo cisteinskih ostankov oz. tiolnih skupin na proteomu kvasovke Saccharomyces cerevisia ter izdelali obsežno zbirko oksidacijskih stanj peptidov, ki so vsebovali tiolne skupine. Analizo so ponovili še na gojenih celicah kvasovke, ki so bile izpostavljene induciranemu oksidativnemu stresu s pomočjo H2O2, ter na mutiranih celicah z disfunkcionalnimi mitohondriji. Pri obojih so zaznali povečano oksidacijo Cys-peptidov in zmanjšano translacijsko aktivnost. Z odstranitvijo stresorskega faktorja pa se je translacijska aktivnost delno do popolnoma obnovila, kar dokazuje, da je oksidacija peptidov, ki so del mehanizmov za sintetiziranje novih proteinov, reverzibilen proces. Cisteinski ostanki torej delujejo kot nekakšni senzorji za ROS in ob oksidativnem stresu inhibirajo sintetiziranje novih proteinov.

'''Tina Kolenc Milavec: Vezava kalcija na karboksilni konec α-sinukleina uravnava interakcije med sinaptičnimi vezikli'''

Alfa-sinuklein je majhen, v vodi topen protein brez stabilne terciarne strukture, ki ga genetsko in nevropatološko povezujejo s Parkinsonovo boleznijo, o njegovi vlogi pri razvoju bolezni pa še marsikaj ni znano. Nahaja se predvsem v živčnih končičih, kjer je ravnovesje med α-sinukleinom raztopljenim v citosolu in tistim vezanim na fosfolipidni dvosloj močno regulirano. Ker se α-sinuklein nahaja na območju, kjer koncentracija kalcija ves čas močno niha, so raziskovalci Lautenschläger ''et al.'' predpostavili, da je normalna fiziološka funkcija α-sinukleina odvisna od kalcija. Da bi bolje razumeli funkcijo tega proteina, so v raziskavi izvedli več ''ex vivo'' ter ''in vitro'' eksperimentov, s katerimi so skušali ugotoviti predvsem to, kako se α-sinuklein veže na membrano sinaptičnega vezikla ter kako koncentraciji kalcija in α-sinukleina vplivata na homeostazo sinaptičnih veziklov ter na združevanje α-sinukleina v fibrilarne skupke. Povečana koncentracija kalcija in/ali α-sinukleina namreč pod določenimi pogoji povzroča toksičnost in posledično celično smrt, saj α-sinuklein oligomerizira ter tvori dolge in debele netopne fibrile, ki so del Lewyjevih telesc – citoplazemskih vključkov, značilnih za Parkinsonovo bolezen. Iz medicinskega stališča pa je zanimiva ugotovitev, da isradipin (antagonist kalicevih kanalčkov) preprečuje fibrilizacijo, saj znižuje znotrajcelično koncentracijo kalcija, kar odpira nove možnosti za razvoj zdravil proti Parkinsonovi bolezni.

TBK2018-seminar

2018-02-26T16:57:07Z

Tina Kolenc Milavec: /* Seznam seminarjev */

= Temelji biokemije- seminar =

Seminarje vodi prof. dr. Brigita Lenarčič. Seminarji so obvezni.

Ocena seminarjev (6-10) predstavlja enako število odstotkov, ki se prišteje h končni pisni oceni izpita.
Stran na strežniku s seminarskimi nalogami je zaščitena.
Uporabniško ime je: tbk, password pa: samozame## "##" sta dve številki, ki ju izveste na predavanjih.
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].

== Seznam seminarjev ==

{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;"
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Povezava'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 3'''
|-
| Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||http://www.bioscirep.org/content/36/1/e00291.long||28.10.||05.11.||07.11.||r1||r2||r3
|-
| Doroteja Armič || Pretvorba mišjih fibroblastov v pluripotentne matične celice s pomočjo tehnologije CRISPR || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180118162449.htm || 27.02. || 02.03. || 05.03. || Martina Lokar || Liza Ulčakar || Zoja Siter
|-
| Valeriya Musina || Bakrov(II) fenantrolin metalopeptid tarčno onemogoči delovanje mitohondrijev v matičnih celicah raka dojke || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171213124751.htm || 27.02. || 02.03. || 05.03. || Nika Boštic || Tiana Karmen Kokalj || Aljaž Bratina
|-
| Dea Simonič || Sprožilci avtoimunskih bolezni in vzroki za nekontrolirano širjenje le-teh po telesu ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170824141207.htm|| 27.02. || 02.03. || 05.03. || Sumeja Kudelić || Jernej Imperl || Anamarija Agnič
|-
| Neža Štremfelj ||Delovanje inzulinskih receptorjev||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219103256.htm|| 27.02. || 02.03. || 05.03. || Luka Gnidovec || Matija Ruparčič || Simona Gorgievska
|-
| Gašper Komatar || || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171009093207.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Lara Hrvatin || Tiana Karmen Kokalj || Matej Jereb
|-
| Marko Pavleković || || || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Klementina Polanec || Meta Kodrič || Lara Drinovec
|-
| Laura Gašperšič || || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170808150001.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Karmen Mlinar || Ana Menegalija || Maks Kumek
|-
| Rebeka Dajčman || || || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Ula Nikolaja Ratajec || Andreja Marija Belič || Neža Blaznik
|-
| Maja Škof || || || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Doroteja Armič || Barbara Jaklič || Liza Ulčakar
|-
| Tina Kolenc Milavec || Vezava kalcija na karboksilni konec α-sinukleina uravnava interakcije med sinaptičnimi vezikli || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219071758.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Valeriya Musina || Eva Gartner || Jana Rajchevska
|-
| Tina Zavodnik || || || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Dea Simonič || Martina Lokar || Jernej Imperl
|-
| Tadej Medved || || || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Neža Štremfelj || Nika Boštic || Matija Ruparčič
|-
| Bogdan Jovićević || || || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Laura Gašperšič || Lara Hrvatin || Ana Menegalija
|-
| Polona Kalan || || || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Rebeka Dajčman || Klementina Polanec || Andreja Marija Belič
|-
| Liza Praznik || || || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Maja Škof || Karmen Mlinar || Barbara Jaklič
|-
| Anže Šumah || || || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Tina Kolenc Milavec || Ula Nikolaja Ratajec || Eva Gartner
|-
| Neža Žerjav|| || || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Tina Zavodnik || Doroteja Armič || Martina Lokar
|-
| Urša Štrancar || || || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Tadej Medved || Valeriya Musina || Nika Boštic
|-
| Zoja Siter || || || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Neža Žerjav || Dea Simonič || Sumeja Kudelić
|-
| Aljaž Bratina || || || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Anastasija Nechevska || Neža Štremfelj || Luka Gnidovec
|-
| Anamarija Agnič || || || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Bogdan Jovićević || Sumeja Kudelić || Lara Hrvatin
|-
| Simona Gorgievska || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180220183954.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Polona Kalan || Marko Pavleković || Klementina Polanec
|-
| Matej Jereb || || || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Liza Praznik || Laura Gašperšič || Karmen Mlinar
|-
| Lara Drinovec || || || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Anže Šumah || Rebeka Dajčman || Ula Nikolaja Ratajec
|-
| Maks Kumek || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Marko Pavleković || Maja Škof || Doroteja Armič
|-
| Neža Blaznik || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Urša Štrancar || Tina Kolenc Milavec || Valeriya Musina
|-
| Liza Ulčakar || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Zoja Siter || Tina Zavodnik || Dea Simonič
|-
| Anastasija Nechevska || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Aljaž Bratina || Tadej Medved || Neža Štremfelj
|-
| Jernej Imperl || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Anamarija Agnič || Neža Žerjav || Luka Gnidovec
|-
| Matija Ruparčič || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Simona Gorgievska || Anastasija Nechevska || Marko Pavleković
|-
| Tiana Karmen Kokalj || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Matej Jereb || Bogdan Jovićević || Laura Gašperšič
|-
| Meta Kodrič || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Lara Drinovec || Polona Kalan || Rebeka Dajčman
|-
| Ana Menegalija || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Maks Kumek || Liza Praznik || Maja Škof
|-
| Andreja Marija Belič || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Neža Blaznik || Anže Šumah || Tina Kolenc Milavec
|-
| Barbara Jaklič || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Liza Ulčakar || Meta Kodrič || Tina Zavodnik
|-
| Eva Gartner || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Gašper Komatar || Urša Štrancar || Tadej Medved
|-
| Martina Lokar || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Jernej Imperl || Zoja Siter || Neža Žerjav
|-
| Nika Boštic || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Matija Ruparčič || Aljaž Bratina || Anastasija Nechevska
|-
| Sumeja Kudelić ||Toksin botulin "preskočil" v novo vrsto bakterije ||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180126122856.htm || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Tiana Karmen Kokalj || Anamarija Agnič || Bogdan Jovićević
|-
| Luka Gnidovec || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Meta Kodrič || Simona Gorgievska || Polona Kalan
|-
| Lara Hrvatin || Mg2+ ioni omogočajo kondenzacijo kromosomov || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180201104559.htm || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Ana Menegalija || Matej Jereb || Liza Praznik
|-
| Klementina Polanec || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Andreja Marija Belič || Lara Drinovec || Anže Šumah
|-
| Karmen Mlinar || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Barbara Jaklič || Maks Kumek || Gašper Komatar
|-
| Ula Nikolaja Ratajec || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Eva Gartner || Neža Blaznik || Urša Štrancar
|-
| rezerva || || || 29.05. || 01.06. || 04.06. || || ||
|}

==Naloga==
* samostojno pripraviti seminar, katerega tema je novica iz področja biokemije na portalu [http://www.sciencedaily.com ScienceDaily], ki je bila objavljena kasneje kot 1. avgusta 2016. 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.
* članke na temo lahko iščete [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].
* 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
* [[TBK2017 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne, ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge (pisava 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!
*Celotni seminar naj obsega 2 strani A4 formata (po možnosti dvostransko tiskanje).
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tega obrazca].
* vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji//bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 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.
* Predstavitvi sledi razprava do 8 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve.
* 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.
* Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!
Poslati morate naslednje datoteke:
* TBK_2018_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor.docx
* TBK_2018_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* TBK_2018_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* TBK_2018_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr TBK_2017_Guncar_Gregor.pptx
* TBK_2018_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_clanek.pdf

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://docs.google.com/forms/d/1Hdg2OHCyG24qwLTnFt09yZTng46RIwaIiUqnKOdsJxQ/viewform recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
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.

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

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

==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. '''Citiranje knjig:''' Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.). '''Citiranje člankov:''' Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis: C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). '''Citiranje spletnih virov:''' Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.