Wiki FKKT - User contributions [en]

Talk:Biogeneza ribosomov pri arhejah

2023-05-21T07:42:09Z

Tpojbic:

Taja Pojbič: Uvod; Strukturne komponente ribosoma; Organizacija, sinteza in procesiranje rRNA; Zaključek

Naja Pečovnik Wutt: Uvod; Modifikacije ribosomalne RNA; Faktorji biogeneze ribosomov; Zaključek

Matija Novel: Uvod; In vitro študije; Zaključek

Talk:Biogeneza ribosomov pri arhejah

2023-05-21T07:41:57Z

Tpojbic: New page: Taja Pojbič: Uvod; Strukturne komponente ribosoma; Organizacija, sinteza in procesiranje rRNA; Zaključek Naja Pečovnik Wutt: Uvod; Modifikacije ribosomalne RNA; Faktorji biogeneze ribos...

Taja Pojbič: Uvod; Strukturne komponente ribosoma; Organizacija, sinteza in procesiranje rRNA; Zaključek
Naja Pečovnik Wutt: Uvod; Modifikacije ribosomalne RNA; Faktorji biogeneze ribosomov; Zaključek
Matija Novel: Uvod; In vitro študije; Zaključek

Biogeneza ribosomov pri arhejah

2023-05-21T07:38:30Z

Tpojbic: /* Strukturne komponente ribosoma */

== Uvod ==
Ribosomi so univerzalni ribonukleoproteinski kompleksi, ključni za prevajanje genetske informacije iz mRNA v proteine in posledično za zagotavljanje pravilne ekspresije genov. Pod njihovo biogenezo štejemo vse procese, od katerih je odvisen njihov nastanek in čeprav so prisotni v vseh živih celicah, kažejo visoko variabilnost znotraj treh domen.

== Strukturne komponente ribosoma ==
Strukturno ribosome arhej razdelimo na dve podenoti, ki interagirata z ribosomskimi r-proteini. Enako kot pri bakterijah, je velika podenota 50S iz 23S ter 5S rRNA, majhna 30S pa iz 16S rRNA. Kljub temu, da prokariontske celice jedra nimajo, opazimo podobne strukturne značilnosti med evkarionti in prokarionti. Večino evkariontske rRNA je karakterizirana z dodatkom ekspanzijskih segmentov, ES. Njihova funkcija ostaja neznana, kažejo pa lastnosti povečanja velikosti in kompleksnosti rRNA, namreč so razlog, da je evkariontski ribosom toliko večji v primerjavi z prokariontskim. Po zadnjih raziskavah so bili najdeni tudi v bakterijah in arhejah, čeprav omejeni v velikosti in številu, a kljub temu niso določili evolucijske podobnosti glede na sekvenco in strukturno homologijo.

Ribosomske proteine arhej lahko razdelimo v tri skupine: univerzalno konzervativni r-proteini, r-proteini deljeni izključno med evkarionti in arhejami in le za arheje specifični r-proteini. Med 70 različnimi r-proteini v arhejah, jih samo 54 najdemo v vseh, 33 od tega jih je univerzalno ohranjenih. Strukturna variabilnost r-proteinov korelira z generalnim znižanjem kompleksnosti strukture v skupini arhej, saj so bili r-proteini prednikov kompleksnejši. Kakšne so posledice takšne evolucije r-proteinov za biogenezo ribosomov ostaja nejasno. Prav tako ne smemo izključiti insercij, delecij in variacij v sekvenci ohranjenih r-proteinov, ki so nekaj običajnega. Posebnost organizacije r-proteinov v nekaterih ribosomskih podenotah je to, da pripomorejo k stehiometriji obeh podenot, ta lastnost pa kontrastira z opazovanimi bakterijskimi in evkariontskimi sistemi, kjer so r-proteini izključno strukturne komponente.

== Organizacija, sinteza in procesiranje rRNA ==
Nastanek ribosoma je energijsko potraten in kompleksen proces. Organizacija rRNA genov kaže razlike med različnimi skupinami arhej. Za primer lahko pogledamo rod Euryarchaeota, kjer se vsi geni prepišejo naenkrat. Nasprotno, so pri Proteoarchaeota 5S rRNA geni fizično ločeni od večjih dveh rRNA genov in prepisani ločeno. V nekaterih primerih so lahko kar vsi trije geni nepovezani in prepisani posebaj. Med večino 16s in 23s – 5s rRNA najdemo ITS (internal transcribed spacer, spacer DNA) oziroma intergensko regijo, ki je nekodirajoča DNA med geni. ITS se lahko pojavi v več kopijah in v večini primerov vsebuje Ala-tRNA gen, pri nekaterih arhejah pa ima še sekundarni Cys-tRNA gen, ki se nahaja na 3' koncu 5S gena. Primarni rRNA transkripti (pre-rRNA) arhej dozorijo drugače, kot pa tisti v bakterijah in evkariontih, čeprav opazimo značilnosti obeh skupin. Pri bakterijah se zaporedja, ki se raztezajo čez rRNA gene, paroma povežejo do tvorbe dvojne vijačnega debla, ki je tarča določenih endonukleaz za izrezovanje intronov oziroma pričetek zorenja rRNA. Pri bakterijah te reže RNAza III, v arhejah pa najdemo BHB (bulge-helix-bulge) motive, ki so lahko prepoznani z za arheje specifično »splicing« RNA endonukleazo. V posameznih primerih kaže procesiranje 16S rRNA značilnosti, ki so homologne evkariontskim procesom, še posebaj endonukleaze, ki režejo enkrat ali dvakrat na 5' koncu. Pomembno je tudi najbolj oddaljeno za procesiranje, mesto 0, ki leži pred 16S 5' koncem in ima podobnosti procesiranja z mestom A0 v evkariontih, ki je eden najzgodnejših odsekov, kjer se procesiranje prične. Pri arhejah je rezanje na mestu 0 neodvisno od nastanka debla in prepoznavnih BHB motivov, ampak je usmerjeno s specifično sekvenco, ki vsebuje CUU motiv, najdenega tudi v evkariontih. Rezanje na mestu 0 pri evkariontih sicer zahteva ribonukleoproteinski delec, ki vsebuje snoRNA (small nucleorlar RNA), kar v arhejah ne opazimo. Čeprav naj homologi evkariontske snoRNA nebi sodelovali v procesiranju rRNA v arhejah, sodelujejo v drugih procesih, na primer pri kemijskih modifikacijah rRNA.

== Modifikacije ribosomalne RNA ==
Modifikacije ribosomalne RNA so bile najdene v vseh dosedanjih raziskavah, vendar se med arhejami razlikujejo. Razdelimo jih v dve večji skupini: modifikacije riboze in modifikacije baz. Prav tako jih lahko razdelimo glede na mehanizem poteka na dve podskupini: modifikacije s samostojni encimi, ki jih najdemo v vseh domenah in RNA-vodene modifikacije, ki uporabijo ribonukleoproteinske (RNP) komplekse, da vodijo in modificirajo tarčno rRNA. Ti so prisotni pri arhejah in evkariontih, pri bakterijah pa ne in sodelujejo pri obeh vrstah modifikacij. Prva, modifikacija riboze, kjer pride do 2'O-metilacije riboze z C/D box sRNPji in druga, modifikacija baze z izomerizacijo uridina v psevdouridin z H/ACA box sRNPji. Pri evkariontih nekateri snoRNP nimajo poznane funkcije modificiranja rRNA, ampak sodelujejo pri procesiranju pre-rRNA, kot že omenjeno zgoraj. V arhejah pa takšni snoRNPji, ki bi imeli samo to funkcijo brez zmožnosti modificiranja, niso znani. Zraven teh dveh glavnih vrst modifikacij poznamo tudi druge modifikacije baz, kot so metilacije in acetilacije ali katere večje modifikacije na rRNA. Te modifikacije so večinoma zbrane v funkcionalnih centrih ribosomalnih podenot in imajo funkcijo stabilizacije in/ali podpore pri translacijskem mehanizmu. Obseg modifikacij se med arhejami zelo razlikuje. Halofilne arheje imajo nizko število modifikacij kar je povezano z zmanjšanim številom r-proteinov in ribosomskih biogeneznih faktorjev v teh organizmih. V termofilnih in hipertermofilnih arhejah pa je število teh modifikacij povečano - na primer organizmi iz rodu Thermococcales, ki uspevajo pri zelo visokih temperaturah, imajo povečano število baznih acetilacij, katere povzročijo homologi evkariontskih RNA citidin acetiltransferaz Kre33/Nat10. Te modifikacije so za razliko od drugih porazdeljene po celotni sekvenci rRNA. Skoraj edini univerzalno ohranjen faktor pri biogenezi ribosomov je dimetiltransferaza KsgA/Dim1 majhne podenote, ki metilira dva univerzalno ohranjena adenozina na 3' koncu rRNA. Te ugotovitve nas pripeljejo do spoznanja, da je relativno število rRNA modifikacij in njihova diverziteta povezana s specifično adaptacijo organizma na okolje in z njegovo evolucijsko tirnico. Funkcionalna vloga variabilnosti rRNA modifikacij pri biogenezi ribosomov pri arhejah in kako ti mehanizmi modifikacij pripomorejo k nastanku ribosomov pa še ni znano.

== In vitro študije ==
In vitro eksperimenti so pokazali, da kljub velikosti makromolekulskega kompleksa kot je ribosom, ta vsebuje vse komponente potrebne za nastanek funkcionalnega delca. Proces nastajanja ribosoma se začne z vezavo določenih »zgodnjih« r-proteinov na specifična mesta rRNA do tvorbe intermediata, ki nato veže manjkajoče r-proteine. Kasneje pride do določenih strukturnih konformacij in nastanka ribosomskih podenot, ki se nato lahko združita v funkcionalen ribosom. Pogoji, pri katerih jim je uspela sestava funkcionalnega kompleksa, so neprimerljivi s tistimi v celicah, zato raziskovalci sklepajo na prisotnost drugih mehanizmov, ki pomagajo pri sestavi ribosoma. Enega izmed teh je prvič priporočal nemški biokemik Knud Nierhaus. To je mehanizem kotranskripcije in direktna spojitev r-proteinov (iz smeri 5’ proti 3’), ki olajša prvi del nastajanja ribosoma. Takšno 5’-3’ koordinacijo začetne pre-rRNA najdemo v arheji H. volcanii. Poleg teh lahko v organizmih najdemo tudi dodatne ribosomske biogenetske faktorje, ki olajšajo ali pospešijo nastajanje kompleksa. In vitro študije so tako pokazale, da je nastanek ribosoma koordiniran proces, ki vsebuje številne specifične korake.
Saccharolobus solfataricus (Sulfolobus) je termofilna arheja, ki živi v temperaturnem območju med 80 in 85 °C. Za termofile je značilno, da imajo njihovi ribosomi večje število r-proteinov kot organizmi, ki živijo pri sobnih temperaturah. Znanstveniki so odkrili, da pri teji arheji nastajanje ribosoma sestavljata dva ključna koraka: prvi se zgodi že pri temperaturah okoli 60 °C, drugi pa le nad 80 °C, zato sklepajo, da je nujna visoka temperatura za strukturne konformacije proteinov, ki bi omogočile rRNA-protein interakcije. To nam le potrdi, da se sestava celotnega ribosoma zgodi pri točno določenih pogojih.
Pri Haloferax mediterranei, ki je halobakterija, so se podenote 30S in 50S sestavile samo pri visokih koncentracijah soli oziroma enakih, kot je v celici. K+ in NH4+ soli sta se izkazale za najbolj učinkovite pri omogočanju sestave ribosoma. Za razliko z bakterijami, S. solfataricus in E. Coli, se ribosom H. mediterranei sestavi v enem koraku pri 42 °C, kar je za to arhejo optimalna temperatura, saj je mezofilni organizem.
Ob ugotavljanju pogojev, ki omogočijo sestavljanje ribosoma so lahko identificirali še začetno povezovalne r-proteine, ki so nujni, da se komponente posameznih podenot lahko začnejo združevat do sestave kompleksa. Nastanek intermediata kompleksa omogočijo že pri nižjih, celotna podenota pa se sestavi le pri optimalnih temperaturah.
Zanimivo je tudi, da se kompleks lahko sestavi, če so r-proteini in rRNA iz različnih organizmov in so med seboj kompatibilni. Na primer to se lahko zgodi med različnimi vrstami bakterij, saj se je izkazalo, da so nekateri pomembni r-proteini v domeni prokariontov med vsemi vrstami močno ohranjeni. V enem eksperimentu so inkubirali proteine velike podenote iz S. solfataricus z 23S rRNA iz H. mediteraneii ali E. coli, rezultat pa je bil ta, da je nastal 40S ribosom. Če pa so te iste r-proteine inkubirali z rRNA kvasovke Saccaromyces cerevisiae, kompleks ni nastal. Iz tega vidimo, da sta osnovna arhitektura ribosomov in struktura rRNA podobni med domenama bakterij in arhej, pri evkariontih pa je biogeneza ribosomov kompleksnejša in se zato razlikuje od prvih dveh.

== Faktorji biogeneze ribosomov ==
Biogeneza ribosomov potrebuje za svoj potek sodelovanje dodatnih biogeneznih faktorjev, ki so pri bakterijah in evkariontih že dobro raziskani. Običajno začasno reagirajo z nastajajočo podenoto ribosoma in izvedejo proces biogeneze ribosomov. Med temi faktorji najdemo veliko število tistih, ki imajo encimsko aktivnost, predvsem NTPazno aktivnost, kar predvidevajo, da pripomore pri energijsko odvisnih korakih pri izgradnji ribosomov. GTP odvisne procese najdemo predvsem v bakterijah, medtem ko so ATP odvisni procesi dosti bolj pogosti pri evkariontih. Za razliko od dobro univerzalno ohranjenih ribosomskih podenot, je večina ribosomskih biogeneznih faktorjev neohranjenih skozi evolucijo, njihova količina pa je v evkariontih povečana. To nam pove, da se je biogenezna pot ribosomov med evolucijo večkrat spremenila, še vedno pa obstajajo podobnosti in analogije med različnimi potmi izgradnje. Obstoj homologov sekvenc ribosomalnih biogeneznih faktorjev med arhejami in evkarionti nam potrdi možnost o skupnem izvoru poti biogeneze ribosomov pri obeh domenah. Ti homologi so aktivni pri zadnjih korakih evkariontskega zorenja velike in male podenote. Čeprav ni prišlo do velike ohranjenosti sekvence in strukture faktorjev med bakterijami in evkarionti, so tisti, ki so vključeni v kasnejše korake zorenja majhne podenote združeni v analogno strukturno regijo, to so regije, ki kasneje tvorijo funkcionalne centre. Homologi faktorjev niso enakomerno porazdeljeni po celotnem genomu arhej, ampak sledijo redukcijskemu evolucijskemu trendu, ki ga opazimo pri r-proteinih, kar prikazuje poenostavljeno pot izgradnje ribosomov pri takšnih organizmih. Prav tako ne moremo izključiti možnosti obstoja specifičnih r proteinov ali faktorjev za arheje, ki po drugi strani povečajo kompleksnost samega procesa. Do sedaj je analiza arhejskih ribosomskih biogeneznih faktorjev še zelo omejena, saj jih je bilo le nekaj določenih in vivo, ti pa so homologi evkariontskim. Odkrili so prisotnost dimetiltransferaze KsgA/Dim1in člane družine Rio ATPaz/kinaz, ki igrajo pomembno vlogo pri zadnjih korakih zorenja majhne podenote pri evkariontih in imajo pri arhejah verjetno podobno funkcijo. S primerjavo lahko ugotovimo, da so zadnji koraki biogeneze majhne podenote pri arhejah le poenostavljeni zadnji koraki biogeneze pri evkariontih, vendar stopnja funkcijske ohranjenosti homologov Rio1, Fap7, Dim1, Pno1 in Nob1, ki so vsi ključni faktorji pri evkariontih, mora biti pri arhejah še dodatno raziskana.

== Zaključek ==
Razumevanje biogeneze ribosomov pri arhejah nam otežuje že sama razlika v mehanizmih od vrste do vrste arhej. Zanima nas predvsem funkcionalna adaptacija in diverziteta biogeneze skozi evolucijo, za polno sliko samega procesa pa bodo seveda ključne nove raziskave na tem področju.

== Viri ==
1. Londei P and Ferreira-Cerca S (2021) Ribosome Biogenesis in Archaea. Front. Microbiol.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.686977

2. Michael Jüttner , Sébastien Ferreira-Cerca, Looking through the Lens of the Ribosome Biogenesis Evolutionary History: Possible Implications for Archaeal Phylogeny and Eukaryogenesis, Molecular Biology and Evolution, Volume 39, Issue 4, April 2022, msac054.
https://doi.org/10.1093/molbev/msac054

3. Kaczanowska M, Rydén-Aulin M. Ribosome biogenesis and the translation process in Escherichia coli. Microbiol Mol Biol Rev. 2007 Sep;71(3):477-94.
https://doi.org/10.1128/MMBR.00013-07

4. Jiao, L., Liu, Y., Yu, XY. et al. Ribosome biogenesis in disease: new players and therapeutic targets. Sig Transduct Target Ther 8, 15 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41392-022-01285-4

Biogeneza ribosomov pri arhejah

2023-05-21T07:37:20Z

Tpojbic: /* Viri */

== Uvod ==
Ribosomi so univerzalni ribonukleoproteinski kompleksi, ključni za prevajanje genetske informacije iz mRNA v proteine in posledično za zagotavljanje pravilne ekspresije genov. Pod njihovo biogenezo štejemo vse procese, od katerih je odvisen njihov nastanek in čeprav so prisotni v vseh živih celicah, kažejo visoko variabilnost znotraj treh domen.

== Strukturne komponente ribosoma ==
Strukturno ribosome arhej razdelimo na dve podenoti, ki interagirata z ribosomskimi r-proteini. Enako kot pri bakterijah, je velika podenota 50S iz 23S ter 5S rRNA, majhna 30S pa iz 16S rRNA. Kljub temu, da prokariontske celice jedra nimajo, opazimo podobne strukturne značilnosti med evkarionti in prokarionti. Večino evkariontske rRNA je karakterizirana z dodatkom ekspanzijskih segmentov, ES. Njihova funkcija ostaja neznana, kažejo pa lastnosti povečanja velikosti in kompleksnosti rRNA, namreč so razlog, da je evkariontski ribosom toliko večji v primerjavi z prokariontskim. Po zadnjih raziskavah so bili najdeni tudi v bakterijah in arhejah, čeprav omejeni v velikosti in številu, a kljub temu niso določili evolucijske podobnosti glede na sekvenco in strukturno homologijo.

Ribosomske proteine arhej lahko razdelimo v tri skupine: univerzalno konzervativni r-proteini; r-proteini deljeni izključno med evkarionti in arhejami in le za arheje specifični r-proteini. Med 70 različnimi r-proteini v arhejah, jih samo 54 najdemo v vseh, 33 od tega jih je univerzalno ohranjenih. Strukturna variabilnost r-proteinov korelira z generalnim znižanjem kompleksnosti strukture v skupini arhej, saj so bili r-proteini prednikov kompleksnejši. Kakšne so posledice takšne evolucije r-proteinov za biogenezo ribosomov ostaja nejasno. Prav tako ne smemo izključiti insercij, delecij in variacij v sekvenci ohranjenih r-proteinov, ki so nekaj običajnega. Posebnost organizacije r-proteinov v nekaterih ribosomskih podenotah je to, da pripomorejo k stehiometriji obeh podenot, ta lastnost pa kontrastira z opazovanimi bakterijskimi in evkariontskimi sistemi, kjer so r-proteini izključno strukturne komponente.

== Organizacija, sinteza in procesiranje rRNA ==
Nastanek ribosoma je energijsko potraten in kompleksen proces. Organizacija rRNA genov kaže razlike med različnimi skupinami arhej. Za primer lahko pogledamo rod Euryarchaeota, kjer se vsi geni prepišejo naenkrat. Nasprotno, so pri Proteoarchaeota 5S rRNA geni fizično ločeni od večjih dveh rRNA genov in prepisani ločeno. V nekaterih primerih so lahko kar vsi trije geni nepovezani in prepisani posebaj. Med večino 16s in 23s – 5s rRNA najdemo ITS (internal transcribed spacer, spacer DNA) oziroma intergensko regijo, ki je nekodirajoča DNA med geni. ITS se lahko pojavi v več kopijah in v večini primerov vsebuje Ala-tRNA gen, pri nekaterih arhejah pa ima še sekundarni Cys-tRNA gen, ki se nahaja na 3' koncu 5S gena. Primarni rRNA transkripti (pre-rRNA) arhej dozorijo drugače, kot pa tisti v bakterijah in evkariontih, čeprav opazimo značilnosti obeh skupin. Pri bakterijah se zaporedja, ki se raztezajo čez rRNA gene, paroma povežejo do tvorbe dvojne vijačnega debla, ki je tarča določenih endonukleaz za izrezovanje intronov oziroma pričetek zorenja rRNA. Pri bakterijah te reže RNAza III, v arhejah pa najdemo BHB (bulge-helix-bulge) motive, ki so lahko prepoznani z za arheje specifično »splicing« RNA endonukleazo. V posameznih primerih kaže procesiranje 16S rRNA značilnosti, ki so homologne evkariontskim procesom, še posebaj endonukleaze, ki režejo enkrat ali dvakrat na 5' koncu. Pomembno je tudi najbolj oddaljeno za procesiranje, mesto 0, ki leži pred 16S 5' koncem in ima podobnosti procesiranja z mestom A0 v evkariontih, ki je eden najzgodnejših odsekov, kjer se procesiranje prične. Pri arhejah je rezanje na mestu 0 neodvisno od nastanka debla in prepoznavnih BHB motivov, ampak je usmerjeno s specifično sekvenco, ki vsebuje CUU motiv, najdenega tudi v evkariontih. Rezanje na mestu 0 pri evkariontih sicer zahteva ribonukleoproteinski delec, ki vsebuje snoRNA (small nucleorlar RNA), kar v arhejah ne opazimo. Čeprav naj homologi evkariontske snoRNA nebi sodelovali v procesiranju rRNA v arhejah, sodelujejo v drugih procesih, na primer pri kemijskih modifikacijah rRNA.

== Modifikacije ribosomalne RNA ==
Modifikacije ribosomalne RNA so bile najdene v vseh dosedanjih raziskavah, vendar se med arhejami razlikujejo. Razdelimo jih v dve večji skupini: modifikacije riboze in modifikacije baz. Prav tako jih lahko razdelimo glede na mehanizem poteka na dve podskupini: modifikacije s samostojni encimi, ki jih najdemo v vseh domenah in RNA-vodene modifikacije, ki uporabijo ribonukleoproteinske (RNP) komplekse, da vodijo in modificirajo tarčno rRNA. Ti so prisotni pri arhejah in evkariontih, pri bakterijah pa ne in sodelujejo pri obeh vrstah modifikacij. Prva, modifikacija riboze, kjer pride do 2'O-metilacije riboze z C/D box sRNPji in druga, modifikacija baze z izomerizacijo uridina v psevdouridin z H/ACA box sRNPji. Pri evkariontih nekateri snoRNP nimajo poznane funkcije modificiranja rRNA, ampak sodelujejo pri procesiranju pre-rRNA, kot že omenjeno zgoraj. V arhejah pa takšni snoRNPji, ki bi imeli samo to funkcijo brez zmožnosti modificiranja, niso znani. Zraven teh dveh glavnih vrst modifikacij poznamo tudi druge modifikacije baz, kot so metilacije in acetilacije ali katere večje modifikacije na rRNA. Te modifikacije so večinoma zbrane v funkcionalnih centrih ribosomalnih podenot in imajo funkcijo stabilizacije in/ali podpore pri translacijskem mehanizmu. Obseg modifikacij se med arhejami zelo razlikuje. Halofilne arheje imajo nizko število modifikacij kar je povezano z zmanjšanim številom r-proteinov in ribosomskih biogeneznih faktorjev v teh organizmih. V termofilnih in hipertermofilnih arhejah pa je število teh modifikacij povečano - na primer organizmi iz rodu Thermococcales, ki uspevajo pri zelo visokih temperaturah, imajo povečano število baznih acetilacij, katere povzročijo homologi evkariontskih RNA citidin acetiltransferaz Kre33/Nat10. Te modifikacije so za razliko od drugih porazdeljene po celotni sekvenci rRNA. Skoraj edini univerzalno ohranjen faktor pri biogenezi ribosomov je dimetiltransferaza KsgA/Dim1 majhne podenote, ki metilira dva univerzalno ohranjena adenozina na 3' koncu rRNA. Te ugotovitve nas pripeljejo do spoznanja, da je relativno število rRNA modifikacij in njihova diverziteta povezana s specifično adaptacijo organizma na okolje in z njegovo evolucijsko tirnico. Funkcionalna vloga variabilnosti rRNA modifikacij pri biogenezi ribosomov pri arhejah in kako ti mehanizmi modifikacij pripomorejo k nastanku ribosomov pa še ni znano.

== In vitro študije ==
In vitro eksperimenti so pokazali, da kljub velikosti makromolekulskega kompleksa kot je ribosom, ta vsebuje vse komponente potrebne za nastanek funkcionalnega delca. Proces nastajanja ribosoma se začne z vezavo določenih »zgodnjih« r-proteinov na specifična mesta rRNA do tvorbe intermediata, ki nato veže manjkajoče r-proteine. Kasneje pride do določenih strukturnih konformacij in nastanka ribosomskih podenot, ki se nato lahko združita v funkcionalen ribosom. Pogoji, pri katerih jim je uspela sestava funkcionalnega kompleksa, so neprimerljivi s tistimi v celicah, zato raziskovalci sklepajo na prisotnost drugih mehanizmov, ki pomagajo pri sestavi ribosoma. Enega izmed teh je prvič priporočal nemški biokemik Knud Nierhaus. To je mehanizem kotranskripcije in direktna spojitev r-proteinov (iz smeri 5’ proti 3’), ki olajša prvi del nastajanja ribosoma. Takšno 5’-3’ koordinacijo začetne pre-rRNA najdemo v arheji H. volcanii. Poleg teh lahko v organizmih najdemo tudi dodatne ribosomske biogenetske faktorje, ki olajšajo ali pospešijo nastajanje kompleksa. In vitro študije so tako pokazale, da je nastanek ribosoma koordiniran proces, ki vsebuje številne specifične korake.
Saccharolobus solfataricus (Sulfolobus) je termofilna arheja, ki živi v temperaturnem območju med 80 in 85 °C. Za termofile je značilno, da imajo njihovi ribosomi večje število r-proteinov kot organizmi, ki živijo pri sobnih temperaturah. Znanstveniki so odkrili, da pri teji arheji nastajanje ribosoma sestavljata dva ključna koraka: prvi se zgodi že pri temperaturah okoli 60 °C, drugi pa le nad 80 °C, zato sklepajo, da je nujna visoka temperatura za strukturne konformacije proteinov, ki bi omogočile rRNA-protein interakcije. To nam le potrdi, da se sestava celotnega ribosoma zgodi pri točno določenih pogojih.
Pri Haloferax mediterranei, ki je halobakterija, so se podenote 30S in 50S sestavile samo pri visokih koncentracijah soli oziroma enakih, kot je v celici. K+ in NH4+ soli sta se izkazale za najbolj učinkovite pri omogočanju sestave ribosoma. Za razliko z bakterijami, S. solfataricus in E. Coli, se ribosom H. mediterranei sestavi v enem koraku pri 42 °C, kar je za to arhejo optimalna temperatura, saj je mezofilni organizem.
Ob ugotavljanju pogojev, ki omogočijo sestavljanje ribosoma so lahko identificirali še začetno povezovalne r-proteine, ki so nujni, da se komponente posameznih podenot lahko začnejo združevat do sestave kompleksa. Nastanek intermediata kompleksa omogočijo že pri nižjih, celotna podenota pa se sestavi le pri optimalnih temperaturah.
Zanimivo je tudi, da se kompleks lahko sestavi, če so r-proteini in rRNA iz različnih organizmov in so med seboj kompatibilni. Na primer to se lahko zgodi med različnimi vrstami bakterij, saj se je izkazalo, da so nekateri pomembni r-proteini v domeni prokariontov med vsemi vrstami močno ohranjeni. V enem eksperimentu so inkubirali proteine velike podenote iz S. solfataricus z 23S rRNA iz H. mediteraneii ali E. coli, rezultat pa je bil ta, da je nastal 40S ribosom. Če pa so te iste r-proteine inkubirali z rRNA kvasovke Saccaromyces cerevisiae, kompleks ni nastal. Iz tega vidimo, da sta osnovna arhitektura ribosomov in struktura rRNA podobni med domenama bakterij in arhej, pri evkariontih pa je biogeneza ribosomov kompleksnejša in se zato razlikuje od prvih dveh.

== Faktorji biogeneze ribosomov ==
Biogeneza ribosomov potrebuje za svoj potek sodelovanje dodatnih biogeneznih faktorjev, ki so pri bakterijah in evkariontih že dobro raziskani. Običajno začasno reagirajo z nastajajočo podenoto ribosoma in izvedejo proces biogeneze ribosomov. Med temi faktorji najdemo veliko število tistih, ki imajo encimsko aktivnost, predvsem NTPazno aktivnost, kar predvidevajo, da pripomore pri energijsko odvisnih korakih pri izgradnji ribosomov. GTP odvisne procese najdemo predvsem v bakterijah, medtem ko so ATP odvisni procesi dosti bolj pogosti pri evkariontih. Za razliko od dobro univerzalno ohranjenih ribosomskih podenot, je večina ribosomskih biogeneznih faktorjev neohranjenih skozi evolucijo, njihova količina pa je v evkariontih povečana. To nam pove, da se je biogenezna pot ribosomov med evolucijo večkrat spremenila, še vedno pa obstajajo podobnosti in analogije med različnimi potmi izgradnje. Obstoj homologov sekvenc ribosomalnih biogeneznih faktorjev med arhejami in evkarionti nam potrdi možnost o skupnem izvoru poti biogeneze ribosomov pri obeh domenah. Ti homologi so aktivni pri zadnjih korakih evkariontskega zorenja velike in male podenote. Čeprav ni prišlo do velike ohranjenosti sekvence in strukture faktorjev med bakterijami in evkarionti, so tisti, ki so vključeni v kasnejše korake zorenja majhne podenote združeni v analogno strukturno regijo, to so regije, ki kasneje tvorijo funkcionalne centre. Homologi faktorjev niso enakomerno porazdeljeni po celotnem genomu arhej, ampak sledijo redukcijskemu evolucijskemu trendu, ki ga opazimo pri r-proteinih, kar prikazuje poenostavljeno pot izgradnje ribosomov pri takšnih organizmih. Prav tako ne moremo izključiti možnosti obstoja specifičnih r proteinov ali faktorjev za arheje, ki po drugi strani povečajo kompleksnost samega procesa. Do sedaj je analiza arhejskih ribosomskih biogeneznih faktorjev še zelo omejena, saj jih je bilo le nekaj določenih in vivo, ti pa so homologi evkariontskim. Odkrili so prisotnost dimetiltransferaze KsgA/Dim1in člane družine Rio ATPaz/kinaz, ki igrajo pomembno vlogo pri zadnjih korakih zorenja majhne podenote pri evkariontih in imajo pri arhejah verjetno podobno funkcijo. S primerjavo lahko ugotovimo, da so zadnji koraki biogeneze majhne podenote pri arhejah le poenostavljeni zadnji koraki biogeneze pri evkariontih, vendar stopnja funkcijske ohranjenosti homologov Rio1, Fap7, Dim1, Pno1 in Nob1, ki so vsi ključni faktorji pri evkariontih, mora biti pri arhejah še dodatno raziskana.

== Zaključek ==
Razumevanje biogeneze ribosomov pri arhejah nam otežuje že sama razlika v mehanizmih od vrste do vrste arhej. Zanima nas predvsem funkcionalna adaptacija in diverziteta biogeneze skozi evolucijo, za polno sliko samega procesa pa bodo seveda ključne nove raziskave na tem področju.

== Viri ==
1. Londei P and Ferreira-Cerca S (2021) Ribosome Biogenesis in Archaea. Front. Microbiol.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.686977

2. Michael Jüttner , Sébastien Ferreira-Cerca, Looking through the Lens of the Ribosome Biogenesis Evolutionary History: Possible Implications for Archaeal Phylogeny and Eukaryogenesis, Molecular Biology and Evolution, Volume 39, Issue 4, April 2022, msac054.
https://doi.org/10.1093/molbev/msac054

3. Kaczanowska M, Rydén-Aulin M. Ribosome biogenesis and the translation process in Escherichia coli. Microbiol Mol Biol Rev. 2007 Sep;71(3):477-94.
https://doi.org/10.1128/MMBR.00013-07

4. Jiao, L., Liu, Y., Yu, XY. et al. Ribosome biogenesis in disease: new players and therapeutic targets. Sig Transduct Target Ther 8, 15 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41392-022-01285-4

Biogeneza ribosomov pri arhejah

2023-05-21T07:36:53Z

Tpojbic: /* Viri */

== Uvod ==
Ribosomi so univerzalni ribonukleoproteinski kompleksi, ključni za prevajanje genetske informacije iz mRNA v proteine in posledično za zagotavljanje pravilne ekspresije genov. Pod njihovo biogenezo štejemo vse procese, od katerih je odvisen njihov nastanek in čeprav so prisotni v vseh živih celicah, kažejo visoko variabilnost znotraj treh domen.

== Strukturne komponente ribosoma ==
Strukturno ribosome arhej razdelimo na dve podenoti, ki interagirata z ribosomskimi r-proteini. Enako kot pri bakterijah, je velika podenota 50S iz 23S ter 5S rRNA, majhna 30S pa iz 16S rRNA. Kljub temu, da prokariontske celice jedra nimajo, opazimo podobne strukturne značilnosti med evkarionti in prokarionti. Večino evkariontske rRNA je karakterizirana z dodatkom ekspanzijskih segmentov, ES. Njihova funkcija ostaja neznana, kažejo pa lastnosti povečanja velikosti in kompleksnosti rRNA, namreč so razlog, da je evkariontski ribosom toliko večji v primerjavi z prokariontskim. Po zadnjih raziskavah so bili najdeni tudi v bakterijah in arhejah, čeprav omejeni v velikosti in številu, a kljub temu niso določili evolucijske podobnosti glede na sekvenco in strukturno homologijo.

Ribosomske proteine arhej lahko razdelimo v tri skupine: univerzalno konzervativni r-proteini; r-proteini deljeni izključno med evkarionti in arhejami in le za arheje specifični r-proteini. Med 70 različnimi r-proteini v arhejah, jih samo 54 najdemo v vseh, 33 od tega jih je univerzalno ohranjenih. Strukturna variabilnost r-proteinov korelira z generalnim znižanjem kompleksnosti strukture v skupini arhej, saj so bili r-proteini prednikov kompleksnejši. Kakšne so posledice takšne evolucije r-proteinov za biogenezo ribosomov ostaja nejasno. Prav tako ne smemo izključiti insercij, delecij in variacij v sekvenci ohranjenih r-proteinov, ki so nekaj običajnega. Posebnost organizacije r-proteinov v nekaterih ribosomskih podenotah je to, da pripomorejo k stehiometriji obeh podenot, ta lastnost pa kontrastira z opazovanimi bakterijskimi in evkariontskimi sistemi, kjer so r-proteini izključno strukturne komponente.

== Organizacija, sinteza in procesiranje rRNA ==
Nastanek ribosoma je energijsko potraten in kompleksen proces. Organizacija rRNA genov kaže razlike med različnimi skupinami arhej. Za primer lahko pogledamo rod Euryarchaeota, kjer se vsi geni prepišejo naenkrat. Nasprotno, so pri Proteoarchaeota 5S rRNA geni fizično ločeni od večjih dveh rRNA genov in prepisani ločeno. V nekaterih primerih so lahko kar vsi trije geni nepovezani in prepisani posebaj. Med večino 16s in 23s – 5s rRNA najdemo ITS (internal transcribed spacer, spacer DNA) oziroma intergensko regijo, ki je nekodirajoča DNA med geni. ITS se lahko pojavi v več kopijah in v večini primerov vsebuje Ala-tRNA gen, pri nekaterih arhejah pa ima še sekundarni Cys-tRNA gen, ki se nahaja na 3' koncu 5S gena. Primarni rRNA transkripti (pre-rRNA) arhej dozorijo drugače, kot pa tisti v bakterijah in evkariontih, čeprav opazimo značilnosti obeh skupin. Pri bakterijah se zaporedja, ki se raztezajo čez rRNA gene, paroma povežejo do tvorbe dvojne vijačnega debla, ki je tarča določenih endonukleaz za izrezovanje intronov oziroma pričetek zorenja rRNA. Pri bakterijah te reže RNAza III, v arhejah pa najdemo BHB (bulge-helix-bulge) motive, ki so lahko prepoznani z za arheje specifično »splicing« RNA endonukleazo. V posameznih primerih kaže procesiranje 16S rRNA značilnosti, ki so homologne evkariontskim procesom, še posebaj endonukleaze, ki režejo enkrat ali dvakrat na 5' koncu. Pomembno je tudi najbolj oddaljeno za procesiranje, mesto 0, ki leži pred 16S 5' koncem in ima podobnosti procesiranja z mestom A0 v evkariontih, ki je eden najzgodnejših odsekov, kjer se procesiranje prične. Pri arhejah je rezanje na mestu 0 neodvisno od nastanka debla in prepoznavnih BHB motivov, ampak je usmerjeno s specifično sekvenco, ki vsebuje CUU motiv, najdenega tudi v evkariontih. Rezanje na mestu 0 pri evkariontih sicer zahteva ribonukleoproteinski delec, ki vsebuje snoRNA (small nucleorlar RNA), kar v arhejah ne opazimo. Čeprav naj homologi evkariontske snoRNA nebi sodelovali v procesiranju rRNA v arhejah, sodelujejo v drugih procesih, na primer pri kemijskih modifikacijah rRNA.

== Modifikacije ribosomalne RNA ==
Modifikacije ribosomalne RNA so bile najdene v vseh dosedanjih raziskavah, vendar se med arhejami razlikujejo. Razdelimo jih v dve večji skupini: modifikacije riboze in modifikacije baz. Prav tako jih lahko razdelimo glede na mehanizem poteka na dve podskupini: modifikacije s samostojni encimi, ki jih najdemo v vseh domenah in RNA-vodene modifikacije, ki uporabijo ribonukleoproteinske (RNP) komplekse, da vodijo in modificirajo tarčno rRNA. Ti so prisotni pri arhejah in evkariontih, pri bakterijah pa ne in sodelujejo pri obeh vrstah modifikacij. Prva, modifikacija riboze, kjer pride do 2'O-metilacije riboze z C/D box sRNPji in druga, modifikacija baze z izomerizacijo uridina v psevdouridin z H/ACA box sRNPji. Pri evkariontih nekateri snoRNP nimajo poznane funkcije modificiranja rRNA, ampak sodelujejo pri procesiranju pre-rRNA, kot že omenjeno zgoraj. V arhejah pa takšni snoRNPji, ki bi imeli samo to funkcijo brez zmožnosti modificiranja, niso znani. Zraven teh dveh glavnih vrst modifikacij poznamo tudi druge modifikacije baz, kot so metilacije in acetilacije ali katere večje modifikacije na rRNA. Te modifikacije so večinoma zbrane v funkcionalnih centrih ribosomalnih podenot in imajo funkcijo stabilizacije in/ali podpore pri translacijskem mehanizmu. Obseg modifikacij se med arhejami zelo razlikuje. Halofilne arheje imajo nizko število modifikacij kar je povezano z zmanjšanim številom r-proteinov in ribosomskih biogeneznih faktorjev v teh organizmih. V termofilnih in hipertermofilnih arhejah pa je število teh modifikacij povečano - na primer organizmi iz rodu Thermococcales, ki uspevajo pri zelo visokih temperaturah, imajo povečano število baznih acetilacij, katere povzročijo homologi evkariontskih RNA citidin acetiltransferaz Kre33/Nat10. Te modifikacije so za razliko od drugih porazdeljene po celotni sekvenci rRNA. Skoraj edini univerzalno ohranjen faktor pri biogenezi ribosomov je dimetiltransferaza KsgA/Dim1 majhne podenote, ki metilira dva univerzalno ohranjena adenozina na 3' koncu rRNA. Te ugotovitve nas pripeljejo do spoznanja, da je relativno število rRNA modifikacij in njihova diverziteta povezana s specifično adaptacijo organizma na okolje in z njegovo evolucijsko tirnico. Funkcionalna vloga variabilnosti rRNA modifikacij pri biogenezi ribosomov pri arhejah in kako ti mehanizmi modifikacij pripomorejo k nastanku ribosomov pa še ni znano.

== In vitro študije ==
In vitro eksperimenti so pokazali, da kljub velikosti makromolekulskega kompleksa kot je ribosom, ta vsebuje vse komponente potrebne za nastanek funkcionalnega delca. Proces nastajanja ribosoma se začne z vezavo določenih »zgodnjih« r-proteinov na specifična mesta rRNA do tvorbe intermediata, ki nato veže manjkajoče r-proteine. Kasneje pride do določenih strukturnih konformacij in nastanka ribosomskih podenot, ki se nato lahko združita v funkcionalen ribosom. Pogoji, pri katerih jim je uspela sestava funkcionalnega kompleksa, so neprimerljivi s tistimi v celicah, zato raziskovalci sklepajo na prisotnost drugih mehanizmov, ki pomagajo pri sestavi ribosoma. Enega izmed teh je prvič priporočal nemški biokemik Knud Nierhaus. To je mehanizem kotranskripcije in direktna spojitev r-proteinov (iz smeri 5’ proti 3’), ki olajša prvi del nastajanja ribosoma. Takšno 5’-3’ koordinacijo začetne pre-rRNA najdemo v arheji H. volcanii. Poleg teh lahko v organizmih najdemo tudi dodatne ribosomske biogenetske faktorje, ki olajšajo ali pospešijo nastajanje kompleksa. In vitro študije so tako pokazale, da je nastanek ribosoma koordiniran proces, ki vsebuje številne specifične korake.
Saccharolobus solfataricus (Sulfolobus) je termofilna arheja, ki živi v temperaturnem območju med 80 in 85 °C. Za termofile je značilno, da imajo njihovi ribosomi večje število r-proteinov kot organizmi, ki živijo pri sobnih temperaturah. Znanstveniki so odkrili, da pri teji arheji nastajanje ribosoma sestavljata dva ključna koraka: prvi se zgodi že pri temperaturah okoli 60 °C, drugi pa le nad 80 °C, zato sklepajo, da je nujna visoka temperatura za strukturne konformacije proteinov, ki bi omogočile rRNA-protein interakcije. To nam le potrdi, da se sestava celotnega ribosoma zgodi pri točno določenih pogojih.
Pri Haloferax mediterranei, ki je halobakterija, so se podenote 30S in 50S sestavile samo pri visokih koncentracijah soli oziroma enakih, kot je v celici. K+ in NH4+ soli sta se izkazale za najbolj učinkovite pri omogočanju sestave ribosoma. Za razliko z bakterijami, S. solfataricus in E. Coli, se ribosom H. mediterranei sestavi v enem koraku pri 42 °C, kar je za to arhejo optimalna temperatura, saj je mezofilni organizem.
Ob ugotavljanju pogojev, ki omogočijo sestavljanje ribosoma so lahko identificirali še začetno povezovalne r-proteine, ki so nujni, da se komponente posameznih podenot lahko začnejo združevat do sestave kompleksa. Nastanek intermediata kompleksa omogočijo že pri nižjih, celotna podenota pa se sestavi le pri optimalnih temperaturah.
Zanimivo je tudi, da se kompleks lahko sestavi, če so r-proteini in rRNA iz različnih organizmov in so med seboj kompatibilni. Na primer to se lahko zgodi med različnimi vrstami bakterij, saj se je izkazalo, da so nekateri pomembni r-proteini v domeni prokariontov med vsemi vrstami močno ohranjeni. V enem eksperimentu so inkubirali proteine velike podenote iz S. solfataricus z 23S rRNA iz H. mediteraneii ali E. coli, rezultat pa je bil ta, da je nastal 40S ribosom. Če pa so te iste r-proteine inkubirali z rRNA kvasovke Saccaromyces cerevisiae, kompleks ni nastal. Iz tega vidimo, da sta osnovna arhitektura ribosomov in struktura rRNA podobni med domenama bakterij in arhej, pri evkariontih pa je biogeneza ribosomov kompleksnejša in se zato razlikuje od prvih dveh.

== Faktorji biogeneze ribosomov ==
Biogeneza ribosomov potrebuje za svoj potek sodelovanje dodatnih biogeneznih faktorjev, ki so pri bakterijah in evkariontih že dobro raziskani. Običajno začasno reagirajo z nastajajočo podenoto ribosoma in izvedejo proces biogeneze ribosomov. Med temi faktorji najdemo veliko število tistih, ki imajo encimsko aktivnost, predvsem NTPazno aktivnost, kar predvidevajo, da pripomore pri energijsko odvisnih korakih pri izgradnji ribosomov. GTP odvisne procese najdemo predvsem v bakterijah, medtem ko so ATP odvisni procesi dosti bolj pogosti pri evkariontih. Za razliko od dobro univerzalno ohranjenih ribosomskih podenot, je večina ribosomskih biogeneznih faktorjev neohranjenih skozi evolucijo, njihova količina pa je v evkariontih povečana. To nam pove, da se je biogenezna pot ribosomov med evolucijo večkrat spremenila, še vedno pa obstajajo podobnosti in analogije med različnimi potmi izgradnje. Obstoj homologov sekvenc ribosomalnih biogeneznih faktorjev med arhejami in evkarionti nam potrdi možnost o skupnem izvoru poti biogeneze ribosomov pri obeh domenah. Ti homologi so aktivni pri zadnjih korakih evkariontskega zorenja velike in male podenote. Čeprav ni prišlo do velike ohranjenosti sekvence in strukture faktorjev med bakterijami in evkarionti, so tisti, ki so vključeni v kasnejše korake zorenja majhne podenote združeni v analogno strukturno regijo, to so regije, ki kasneje tvorijo funkcionalne centre. Homologi faktorjev niso enakomerno porazdeljeni po celotnem genomu arhej, ampak sledijo redukcijskemu evolucijskemu trendu, ki ga opazimo pri r-proteinih, kar prikazuje poenostavljeno pot izgradnje ribosomov pri takšnih organizmih. Prav tako ne moremo izključiti možnosti obstoja specifičnih r proteinov ali faktorjev za arheje, ki po drugi strani povečajo kompleksnost samega procesa. Do sedaj je analiza arhejskih ribosomskih biogeneznih faktorjev še zelo omejena, saj jih je bilo le nekaj določenih in vivo, ti pa so homologi evkariontskim. Odkrili so prisotnost dimetiltransferaze KsgA/Dim1in člane družine Rio ATPaz/kinaz, ki igrajo pomembno vlogo pri zadnjih korakih zorenja majhne podenote pri evkariontih in imajo pri arhejah verjetno podobno funkcijo. S primerjavo lahko ugotovimo, da so zadnji koraki biogeneze majhne podenote pri arhejah le poenostavljeni zadnji koraki biogeneze pri evkariontih, vendar stopnja funkcijske ohranjenosti homologov Rio1, Fap7, Dim1, Pno1 in Nob1, ki so vsi ključni faktorji pri evkariontih, mora biti pri arhejah še dodatno raziskana.

== Zaključek ==
Razumevanje biogeneze ribosomov pri arhejah nam otežuje že sama razlika v mehanizmih od vrste do vrste arhej. Zanima nas predvsem funkcionalna adaptacija in diverziteta biogeneze skozi evolucijo, za polno sliko samega procesa pa bodo seveda ključne nove raziskave na tem področju.

== Viri ==
1. Londei P and Ferreira-Cerca S (2021) Ribosome Biogenesis in Archaea. Front. Microbiol.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.686977

2. Michael Jüttner , Sébastien Ferreira-Cerca, Looking through the Lens of the Ribosome Biogenesis Evolutionary History: Possible Implications for Archaeal Phylogeny and Eukaryogenesis, Molecular Biology and Evolution, Volume 39, Issue 4, April 2022, msac054.
https://doi.org/10.1093/molbev/msac054

3. Kaczanowska M, Rydén-Aulin M. Ribosome biogenesis and the translation process in Escherichia coli. Microbiol Mol Biol Rev. 2007 Sep;71(3):477-94.
https://doi.org/10.1128/MMBR.00013-07

4. Jiao, L., Liu, Y., Yu, XY. et al. Ribosome biogenesis in disease: new players and therapeutic targets. Sig Transduct Target Ther 8, 15 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41392-022-01285-4

Biogeneza ribosomov pri arhejah

2023-05-21T07:36:11Z

Tpojbic:

== Uvod ==
Ribosomi so univerzalni ribonukleoproteinski kompleksi, ključni za prevajanje genetske informacije iz mRNA v proteine in posledično za zagotavljanje pravilne ekspresije genov. Pod njihovo biogenezo štejemo vse procese, od katerih je odvisen njihov nastanek in čeprav so prisotni v vseh živih celicah, kažejo visoko variabilnost znotraj treh domen.

== Strukturne komponente ribosoma ==
Strukturno ribosome arhej razdelimo na dve podenoti, ki interagirata z ribosomskimi r-proteini. Enako kot pri bakterijah, je velika podenota 50S iz 23S ter 5S rRNA, majhna 30S pa iz 16S rRNA. Kljub temu, da prokariontske celice jedra nimajo, opazimo podobne strukturne značilnosti med evkarionti in prokarionti. Večino evkariontske rRNA je karakterizirana z dodatkom ekspanzijskih segmentov, ES. Njihova funkcija ostaja neznana, kažejo pa lastnosti povečanja velikosti in kompleksnosti rRNA, namreč so razlog, da je evkariontski ribosom toliko večji v primerjavi z prokariontskim. Po zadnjih raziskavah so bili najdeni tudi v bakterijah in arhejah, čeprav omejeni v velikosti in številu, a kljub temu niso določili evolucijske podobnosti glede na sekvenco in strukturno homologijo.

Ribosomske proteine arhej lahko razdelimo v tri skupine: univerzalno konzervativni r-proteini; r-proteini deljeni izključno med evkarionti in arhejami in le za arheje specifični r-proteini. Med 70 različnimi r-proteini v arhejah, jih samo 54 najdemo v vseh, 33 od tega jih je univerzalno ohranjenih. Strukturna variabilnost r-proteinov korelira z generalnim znižanjem kompleksnosti strukture v skupini arhej, saj so bili r-proteini prednikov kompleksnejši. Kakšne so posledice takšne evolucije r-proteinov za biogenezo ribosomov ostaja nejasno. Prav tako ne smemo izključiti insercij, delecij in variacij v sekvenci ohranjenih r-proteinov, ki so nekaj običajnega. Posebnost organizacije r-proteinov v nekaterih ribosomskih podenotah je to, da pripomorejo k stehiometriji obeh podenot, ta lastnost pa kontrastira z opazovanimi bakterijskimi in evkariontskimi sistemi, kjer so r-proteini izključno strukturne komponente.

== Organizacija, sinteza in procesiranje rRNA ==
Nastanek ribosoma je energijsko potraten in kompleksen proces. Organizacija rRNA genov kaže razlike med različnimi skupinami arhej. Za primer lahko pogledamo rod Euryarchaeota, kjer se vsi geni prepišejo naenkrat. Nasprotno, so pri Proteoarchaeota 5S rRNA geni fizično ločeni od večjih dveh rRNA genov in prepisani ločeno. V nekaterih primerih so lahko kar vsi trije geni nepovezani in prepisani posebaj. Med večino 16s in 23s – 5s rRNA najdemo ITS (internal transcribed spacer, spacer DNA) oziroma intergensko regijo, ki je nekodirajoča DNA med geni. ITS se lahko pojavi v več kopijah in v večini primerov vsebuje Ala-tRNA gen, pri nekaterih arhejah pa ima še sekundarni Cys-tRNA gen, ki se nahaja na 3' koncu 5S gena. Primarni rRNA transkripti (pre-rRNA) arhej dozorijo drugače, kot pa tisti v bakterijah in evkariontih, čeprav opazimo značilnosti obeh skupin. Pri bakterijah se zaporedja, ki se raztezajo čez rRNA gene, paroma povežejo do tvorbe dvojne vijačnega debla, ki je tarča določenih endonukleaz za izrezovanje intronov oziroma pričetek zorenja rRNA. Pri bakterijah te reže RNAza III, v arhejah pa najdemo BHB (bulge-helix-bulge) motive, ki so lahko prepoznani z za arheje specifično »splicing« RNA endonukleazo. V posameznih primerih kaže procesiranje 16S rRNA značilnosti, ki so homologne evkariontskim procesom, še posebaj endonukleaze, ki režejo enkrat ali dvakrat na 5' koncu. Pomembno je tudi najbolj oddaljeno za procesiranje, mesto 0, ki leži pred 16S 5' koncem in ima podobnosti procesiranja z mestom A0 v evkariontih, ki je eden najzgodnejših odsekov, kjer se procesiranje prične. Pri arhejah je rezanje na mestu 0 neodvisno od nastanka debla in prepoznavnih BHB motivov, ampak je usmerjeno s specifično sekvenco, ki vsebuje CUU motiv, najdenega tudi v evkariontih. Rezanje na mestu 0 pri evkariontih sicer zahteva ribonukleoproteinski delec, ki vsebuje snoRNA (small nucleorlar RNA), kar v arhejah ne opazimo. Čeprav naj homologi evkariontske snoRNA nebi sodelovali v procesiranju rRNA v arhejah, sodelujejo v drugih procesih, na primer pri kemijskih modifikacijah rRNA.

== Modifikacije ribosomalne RNA ==
Modifikacije ribosomalne RNA so bile najdene v vseh dosedanjih raziskavah, vendar se med arhejami razlikujejo. Razdelimo jih v dve večji skupini: modifikacije riboze in modifikacije baz. Prav tako jih lahko razdelimo glede na mehanizem poteka na dve podskupini: modifikacije s samostojni encimi, ki jih najdemo v vseh domenah in RNA-vodene modifikacije, ki uporabijo ribonukleoproteinske (RNP) komplekse, da vodijo in modificirajo tarčno rRNA. Ti so prisotni pri arhejah in evkariontih, pri bakterijah pa ne in sodelujejo pri obeh vrstah modifikacij. Prva, modifikacija riboze, kjer pride do 2'O-metilacije riboze z C/D box sRNPji in druga, modifikacija baze z izomerizacijo uridina v psevdouridin z H/ACA box sRNPji. Pri evkariontih nekateri snoRNP nimajo poznane funkcije modificiranja rRNA, ampak sodelujejo pri procesiranju pre-rRNA, kot že omenjeno zgoraj. V arhejah pa takšni snoRNPji, ki bi imeli samo to funkcijo brez zmožnosti modificiranja, niso znani. Zraven teh dveh glavnih vrst modifikacij poznamo tudi druge modifikacije baz, kot so metilacije in acetilacije ali katere večje modifikacije na rRNA. Te modifikacije so večinoma zbrane v funkcionalnih centrih ribosomalnih podenot in imajo funkcijo stabilizacije in/ali podpore pri translacijskem mehanizmu. Obseg modifikacij se med arhejami zelo razlikuje. Halofilne arheje imajo nizko število modifikacij kar je povezano z zmanjšanim številom r-proteinov in ribosomskih biogeneznih faktorjev v teh organizmih. V termofilnih in hipertermofilnih arhejah pa je število teh modifikacij povečano - na primer organizmi iz rodu Thermococcales, ki uspevajo pri zelo visokih temperaturah, imajo povečano število baznih acetilacij, katere povzročijo homologi evkariontskih RNA citidin acetiltransferaz Kre33/Nat10. Te modifikacije so za razliko od drugih porazdeljene po celotni sekvenci rRNA. Skoraj edini univerzalno ohranjen faktor pri biogenezi ribosomov je dimetiltransferaza KsgA/Dim1 majhne podenote, ki metilira dva univerzalno ohranjena adenozina na 3' koncu rRNA. Te ugotovitve nas pripeljejo do spoznanja, da je relativno število rRNA modifikacij in njihova diverziteta povezana s specifično adaptacijo organizma na okolje in z njegovo evolucijsko tirnico. Funkcionalna vloga variabilnosti rRNA modifikacij pri biogenezi ribosomov pri arhejah in kako ti mehanizmi modifikacij pripomorejo k nastanku ribosomov pa še ni znano.

== In vitro študije ==
In vitro eksperimenti so pokazali, da kljub velikosti makromolekulskega kompleksa kot je ribosom, ta vsebuje vse komponente potrebne za nastanek funkcionalnega delca. Proces nastajanja ribosoma se začne z vezavo določenih »zgodnjih« r-proteinov na specifična mesta rRNA do tvorbe intermediata, ki nato veže manjkajoče r-proteine. Kasneje pride do določenih strukturnih konformacij in nastanka ribosomskih podenot, ki se nato lahko združita v funkcionalen ribosom. Pogoji, pri katerih jim je uspela sestava funkcionalnega kompleksa, so neprimerljivi s tistimi v celicah, zato raziskovalci sklepajo na prisotnost drugih mehanizmov, ki pomagajo pri sestavi ribosoma. Enega izmed teh je prvič priporočal nemški biokemik Knud Nierhaus. To je mehanizem kotranskripcije in direktna spojitev r-proteinov (iz smeri 5’ proti 3’), ki olajša prvi del nastajanja ribosoma. Takšno 5’-3’ koordinacijo začetne pre-rRNA najdemo v arheji H. volcanii. Poleg teh lahko v organizmih najdemo tudi dodatne ribosomske biogenetske faktorje, ki olajšajo ali pospešijo nastajanje kompleksa. In vitro študije so tako pokazale, da je nastanek ribosoma koordiniran proces, ki vsebuje številne specifične korake.
Saccharolobus solfataricus (Sulfolobus) je termofilna arheja, ki živi v temperaturnem območju med 80 in 85 °C. Za termofile je značilno, da imajo njihovi ribosomi večje število r-proteinov kot organizmi, ki živijo pri sobnih temperaturah. Znanstveniki so odkrili, da pri teji arheji nastajanje ribosoma sestavljata dva ključna koraka: prvi se zgodi že pri temperaturah okoli 60 °C, drugi pa le nad 80 °C, zato sklepajo, da je nujna visoka temperatura za strukturne konformacije proteinov, ki bi omogočile rRNA-protein interakcije. To nam le potrdi, da se sestava celotnega ribosoma zgodi pri točno določenih pogojih.
Pri Haloferax mediterranei, ki je halobakterija, so se podenote 30S in 50S sestavile samo pri visokih koncentracijah soli oziroma enakih, kot je v celici. K+ in NH4+ soli sta se izkazale za najbolj učinkovite pri omogočanju sestave ribosoma. Za razliko z bakterijami, S. solfataricus in E. Coli, se ribosom H. mediterranei sestavi v enem koraku pri 42 °C, kar je za to arhejo optimalna temperatura, saj je mezofilni organizem.
Ob ugotavljanju pogojev, ki omogočijo sestavljanje ribosoma so lahko identificirali še začetno povezovalne r-proteine, ki so nujni, da se komponente posameznih podenot lahko začnejo združevat do sestave kompleksa. Nastanek intermediata kompleksa omogočijo že pri nižjih, celotna podenota pa se sestavi le pri optimalnih temperaturah.
Zanimivo je tudi, da se kompleks lahko sestavi, če so r-proteini in rRNA iz različnih organizmov in so med seboj kompatibilni. Na primer to se lahko zgodi med različnimi vrstami bakterij, saj se je izkazalo, da so nekateri pomembni r-proteini v domeni prokariontov med vsemi vrstami močno ohranjeni. V enem eksperimentu so inkubirali proteine velike podenote iz S. solfataricus z 23S rRNA iz H. mediteraneii ali E. coli, rezultat pa je bil ta, da je nastal 40S ribosom. Če pa so te iste r-proteine inkubirali z rRNA kvasovke Saccaromyces cerevisiae, kompleks ni nastal. Iz tega vidimo, da sta osnovna arhitektura ribosomov in struktura rRNA podobni med domenama bakterij in arhej, pri evkariontih pa je biogeneza ribosomov kompleksnejša in se zato razlikuje od prvih dveh.

== Faktorji biogeneze ribosomov ==
Biogeneza ribosomov potrebuje za svoj potek sodelovanje dodatnih biogeneznih faktorjev, ki so pri bakterijah in evkariontih že dobro raziskani. Običajno začasno reagirajo z nastajajočo podenoto ribosoma in izvedejo proces biogeneze ribosomov. Med temi faktorji najdemo veliko število tistih, ki imajo encimsko aktivnost, predvsem NTPazno aktivnost, kar predvidevajo, da pripomore pri energijsko odvisnih korakih pri izgradnji ribosomov. GTP odvisne procese najdemo predvsem v bakterijah, medtem ko so ATP odvisni procesi dosti bolj pogosti pri evkariontih. Za razliko od dobro univerzalno ohranjenih ribosomskih podenot, je večina ribosomskih biogeneznih faktorjev neohranjenih skozi evolucijo, njihova količina pa je v evkariontih povečana. To nam pove, da se je biogenezna pot ribosomov med evolucijo večkrat spremenila, še vedno pa obstajajo podobnosti in analogije med različnimi potmi izgradnje. Obstoj homologov sekvenc ribosomalnih biogeneznih faktorjev med arhejami in evkarionti nam potrdi možnost o skupnem izvoru poti biogeneze ribosomov pri obeh domenah. Ti homologi so aktivni pri zadnjih korakih evkariontskega zorenja velike in male podenote. Čeprav ni prišlo do velike ohranjenosti sekvence in strukture faktorjev med bakterijami in evkarionti, so tisti, ki so vključeni v kasnejše korake zorenja majhne podenote združeni v analogno strukturno regijo, to so regije, ki kasneje tvorijo funkcionalne centre. Homologi faktorjev niso enakomerno porazdeljeni po celotnem genomu arhej, ampak sledijo redukcijskemu evolucijskemu trendu, ki ga opazimo pri r-proteinih, kar prikazuje poenostavljeno pot izgradnje ribosomov pri takšnih organizmih. Prav tako ne moremo izključiti možnosti obstoja specifičnih r proteinov ali faktorjev za arheje, ki po drugi strani povečajo kompleksnost samega procesa. Do sedaj je analiza arhejskih ribosomskih biogeneznih faktorjev še zelo omejena, saj jih je bilo le nekaj določenih in vivo, ti pa so homologi evkariontskim. Odkrili so prisotnost dimetiltransferaze KsgA/Dim1in člane družine Rio ATPaz/kinaz, ki igrajo pomembno vlogo pri zadnjih korakih zorenja majhne podenote pri evkariontih in imajo pri arhejah verjetno podobno funkcijo. S primerjavo lahko ugotovimo, da so zadnji koraki biogeneze majhne podenote pri arhejah le poenostavljeni zadnji koraki biogeneze pri evkariontih, vendar stopnja funkcijske ohranjenosti homologov Rio1, Fap7, Dim1, Pno1 in Nob1, ki so vsi ključni faktorji pri evkariontih, mora biti pri arhejah še dodatno raziskana.

== Zaključek ==
Razumevanje biogeneze ribosomov pri arhejah nam otežuje že sama razlika v mehanizmih od vrste do vrste arhej. Zanima nas predvsem funkcionalna adaptacija in diverziteta biogeneze skozi evolucijo, za polno sliko samega procesa pa bodo seveda ključne nove raziskave na tem področju.

== Viri ==
1. Londei P and Ferreira-Cerca S (2021) Ribosome Biogenesis in Archaea. Front. Microbiol.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.686977
2. Michael Jüttner , Sébastien Ferreira-Cerca, Looking through the Lens of the Ribosome Biogenesis Evolutionary History: Possible Implications for Archaeal Phylogeny and Eukaryogenesis, Molecular Biology and Evolution, Volume 39, Issue 4, April 2022, msac054.
https://doi.org/10.1093/molbev/msac054
3. Kaczanowska M, Rydén-Aulin M. Ribosome biogenesis and the translation process in Escherichia coli. Microbiol Mol Biol Rev. 2007 Sep;71(3):477-94.
https://doi.org/10.1128/MMBR.00013-07
4. Jiao, L., Liu, Y., Yu, XY. et al. Ribosome biogenesis in disease: new players and therapeutic targets. Sig Transduct Target Ther 8, 15 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41392-022-01285-4

Biogeneza ribosomov pri arhejah

2023-05-21T07:34:17Z

Tpojbic: New page: == Uvod == Ribosomi so univerzalni ribonukleoproteinski kompleksi, ključni za prevajanje genetske informacije iz mRNA v proteine in posledično za zagotavljanje pravilne ekspresije genov....

== Uvod ==
Ribosomi so univerzalni ribonukleoproteinski kompleksi, ključni za prevajanje genetske informacije iz mRNA v proteine in posledično za zagotavljanje pravilne ekspresije genov. Pod njihovo biogenezo štejemo vse procese, od katerih je odvisen njihov nastanek in čeprav so prisotni v vseh živih celicah, kažejo visoko variabilnost znotraj treh domen.

== Strukturne komponente ribosoma ==
Strukturno ribosome arhej razdelimo na dve podenoti, ki interagirata z ribosomskimi r-proteini. Enako kot pri bakterijah, je velika podenota 50S iz 23S ter 5S rRNA, majhna 30S pa iz 16S rRNA. Kljub temu, da prokariontske celice jedra nimajo, opazimo podobne strukturne značilnosti med evkarionti in prokarionti. Večino evkariontske rRNA je karakterizirana z dodatkom ekspanzijskih segmentov, ES. Njihova funkcija ostaja neznana, kažejo pa lastnosti povečanja velikosti in kompleksnosti rRNA, namreč so razlog, da je evkariontski ribosom toliko večji v primerjavi z prokariontskim. Po zadnjih raziskavah so bili najdeni tudi v bakterijah in arhejah, čeprav omejeni v velikosti in številu, a kljub temu niso določili evolucijske podobnosti glede na sekvenco in strukturno homologijo.

Ribosomske proteine arhej lahko razdelimo v tri skupine: univerzalno konzervativni r-proteini; r-proteini deljeni izključno med evkarionti in arhejami in le za arheje specifični r-proteini. Med 70 različnimi r-proteini v arhejah, jih samo 54 najdemo v vseh, 33 od tega jih je univerzalno ohranjenih. Strukturna variabilnost r-proteinov korelira z generalnim znižanjem kompleksnosti strukture v skupini arhej, saj so bili r-proteini prednikov kompleksnejši. Kakšne so posledice takšne evolucije r-proteinov za biogenezo ribosomov ostaja nejasno. Prav tako ne smemo izključiti insercij, delecij in variacij v sekvenci ohranjenih r-proteinov, ki so nekaj običajnega. Posebnost organizacije r-proteinov v nekaterih ribosomskih podenotah je to, da pripomorejo k stehiometriji obeh podenot, ta lastnost pa kontrastira z opazovanimi bakterijskimi in evkariontskimi sistemi, kjer so r-proteini izključno strukturne komponente.

== Organizacija, sinteza in procesiranje rRNA ==
Nastanek ribosoma je energijsko potraten in kompleksen proces. Organizacija rRNA genov kaže razlike med različnimi skupinami arhej. Za primer lahko pogledamo rod Euryarchaeota, kjer se vsi geni prepišejo naenkrat. Nasprotno, so pri Proteoarchaeota 5S rRNA geni fizično ločeni od večjih dveh rRNA genov in prepisani ločeno. V nekaterih primerih so lahko kar vsi trije geni nepovezani in prepisani posebaj. Med večino 16s in 23s – 5s rRNA najdemo ITS (internal transcribed spacer, spacer DNA) oziroma intergensko regijo, ki je nekodirajoča DNA med geni. ITS se lahko pojavi v več kopijah in v večini primerov vsebuje Ala-tRNA gen, pri nekaterih arhejah pa ima še sekundarni Cys-tRNA gen, ki se nahaja na 3' koncu 5S gena. Primarni rRNA transkripti (pre-rRNA) arhej dozorijo drugače, kot pa tisti v bakterijah in evkariontih, čeprav opazimo značilnosti obeh skupin. Pri bakterijah se zaporedja, ki se raztezajo čez rRNA gene, paroma povežejo do tvorbe dvojne vijačnega debla, ki je tarča določenih endonukleaz za izrezovanje intronov oziroma pričetek zorenja rRNA. Pri bakterijah te reže RNAza III, v arhejah pa najdemo BHB (bulge-helix-bulge) motive, ki so lahko prepoznani z za arheje specifično »splicing« RNA endonukleazo. V posameznih primerih kaže procesiranje 16S rRNA značilnosti, ki so homologne evkariontskim procesom, še posebaj endonukleaze, ki režejo enkrat ali dvakrat na 5' koncu. Pomembno je tudi najbolj oddaljeno za procesiranje, mesto 0, ki leži pred 16S 5' koncem in ima podobnosti procesiranja z mestom A0 v evkariontih, ki je eden najzgodnejših odsekov, kjer se procesiranje prične. Pri arhejah je rezanje na mestu 0 neodvisno od nastanka debla in prepoznavnih BHB motivov, ampak je usmerjeno s specifično sekvenco, ki vsebuje CUU motiv, najdenega tudi v evkariontih. Rezanje na mestu 0 pri evkariontih sicer zahteva ribonukleoproteinski delec, ki vsebuje snoRNA (small nucleorlar RNA), kar v arhejah ne opazimo. Čeprav naj homologi evkariontske snoRNA nebi sodelovali v procesiranju rRNA v arhejah, sodelujejo v drugih procesih, na primer pri kemijskih modifikacijah rRNA.

== Modifikacije ribosomalne RNA ==
Modifikacije ribosomalne RNA so bile najdene v vseh dosedanjih raziskavah, vendar se med arhejami razlikujejo. Razdelimo jih v dve večji skupini: modifikacije riboze in modifikacije baz. Prav tako jih lahko razdelimo glede na mehanizem poteka na dve podskupini: modifikacije s samostojni encimi, ki jih najdemo v vseh domenah in RNA-vodene modifikacije, ki uporabijo ribonukleoproteinske (RNP) komplekse, da vodijo in modificirajo tarčno rRNA. Ti so prisotni pri arhejah in evkariontih, pri bakterijah pa ne in sodelujejo pri obeh vrstah modifikacij. Prva, modifikacija riboze, kjer pride do 2'O-metilacije riboze z C/D box sRNPji in druga, modifikacija baze z izomerizacijo uridina v psevdouridin z H/ACA box sRNPji. Pri evkariontih nekateri snoRNP nimajo poznane funkcije modificiranja rRNA, ampak sodelujejo pri procesiranju pre-rRNA, kot že omenjeno zgoraj. V arhejah pa takšni snoRNPji, ki bi imeli samo to funkcijo brez zmožnosti modificiranja, niso znani. Zraven teh dveh glavnih vrst modifikacij poznamo tudi druge modifikacije baz, kot so metilacije in acetilacije ali katere večje modifikacije na rRNA. Te modifikacije so večinoma zbrane v funkcionalnih centrih ribosomalnih podenot in imajo funkcijo stabilizacije in/ali podpore pri translacijskem mehanizmu. Obseg modifikacij se med arhejami zelo razlikuje. Halofilne arheje imajo nizko število modifikacij kar je povezano z zmanjšanim številom r-proteinov in ribosomskih biogeneznih faktorjev v teh organizmih. V termofilnih in hipertermofilnih arhejah pa je število teh modifikacij povečano - na primer organizmi iz rodu Thermococcales, ki uspevajo pri zelo visokih temperaturah, imajo povečano število baznih acetilacij, katere povzročijo homologi evkariontskih RNA citidin acetiltransferaz Kre33/Nat10. Te modifikacije so za razliko od drugih porazdeljene po celotni sekvenci rRNA. Skoraj edini univerzalno ohranjen faktor pri biogenezi ribosomov je dimetiltransferaza KsgA/Dim1 majhne podenote, ki metilira dva univerzalno ohranjena adenozina na 3' koncu rRNA. Te ugotovitve nas pripeljejo do spoznanja, da je relativno število rRNA modifikacij in njihova diverziteta povezana s specifično adaptacijo organizma na okolje in z njegovo evolucijsko tirnico. Funkcionalna vloga variabilnosti rRNA modifikacij pri biogenezi ribosomov pri arhejah in kako ti mehanizmi modifikacij pripomorejo k nastanku ribosomov pa še ni znano.

== In vitro študije ==
In vitro eksperimenti so pokazali, da kljub velikosti makromolekulskega kompleksa kot je ribosom, ta vsebuje vse komponente potrebne za nastanek funkcionalnega delca. Proces nastajanja ribosoma se začne z vezavo določenih »zgodnjih« r-proteinov na specifična mesta rRNA do tvorbe intermediata, ki nato veže manjkajoče r-proteine. Kasneje pride do določenih strukturnih konformacij in nastanka ribosomskih podenot, ki se nato lahko združita v funkcionalen ribosom. Pogoji, pri katerih jim je uspela sestava funkcionalnega kompleksa, so neprimerljivi s tistimi v celicah, zato raziskovalci sklepajo na prisotnost drugih mehanizmov, ki pomagajo pri sestavi ribosoma. Enega izmed teh je prvič priporočal nemški biokemik Knud Nierhaus. To je mehanizem kotranskripcije in direktna spojitev r-proteinov (iz smeri 5’ proti 3’), ki olajša prvi del nastajanja ribosoma. Takšno 5’-3’ koordinacijo začetne pre-rRNA najdemo v arheji H. volcanii. Poleg teh lahko v organizmih najdemo tudi dodatne ribosomske biogenetske faktorje, ki olajšajo ali pospešijo nastajanje kompleksa. In vitro študije so tako pokazale, da je nastanek ribosoma koordiniran proces, ki vsebuje številne specifične korake.
Saccharolobus solfataricus (Sulfolobus) je termofilna arheja, ki živi v temperaturnem območju med 80 in 85 °C. Za termofile je značilno, da imajo njihovi ribosomi večje število r-proteinov kot organizmi, ki živijo pri sobnih temperaturah. Znanstveniki so odkrili, da pri teji arheji nastajanje ribosoma sestavljata dva ključna koraka: prvi se zgodi že pri temperaturah okoli 60 °C, drugi pa le nad 80 °C, zato sklepajo, da je nujna visoka temperatura za strukturne konformacije proteinov, ki bi omogočile rRNA-protein interakcije. To nam le potrdi, da se sestava celotnega ribosoma zgodi pri točno določenih pogojih.
Pri Haloferax mediterranei, ki je halobakterija, so se podenote 30S in 50S sestavile samo pri visokih koncentracijah soli oziroma enakih, kot je v celici. K+ in NH4+ soli sta se izkazale za najbolj učinkovite pri omogočanju sestave ribosoma. Za razliko z bakterijami, S. solfataricus in E. Coli, se ribosom H. mediterranei sestavi v enem koraku pri 42 °C, kar je za to arhejo optimalna temperatura, saj je mezofilni organizem.
Ob ugotavljanju pogojev, ki omogočijo sestavljanje ribosoma so lahko identificirali še začetno povezovalne r-proteine, ki so nujni, da se komponente posameznih podenot lahko začnejo združevat do sestave kompleksa. Nastanek intermediata kompleksa omogočijo že pri nižjih, celotna podenota pa se sestavi le pri optimalnih temperaturah.
Zanimivo je tudi, da se kompleks lahko sestavi, če so r-proteini in rRNA iz različnih organizmov in so med seboj kompatibilni. Na primer to se lahko zgodi med različnimi vrstami bakterij, saj se je izkazalo, da so nekateri pomembni r-proteini v domeni prokariontov med vsemi vrstami močno ohranjeni. V enem eksperimentu so inkubirali proteine velike podenote iz S. solfataricus z 23S rRNA iz H. mediteraneii ali E. coli, rezultat pa je bil ta, da je nastal 40S ribosom. Če pa so te iste r-proteine inkubirali z rRNA kvasovke Saccaromyces cerevisiae, kompleks ni nastal. Iz tega vidimo, da sta osnovna arhitektura ribosomov in struktura rRNA podobni med domenama bakterij in arhej, pri evkariontih pa je biogeneza ribosomov kompleksnejša in se zato razlikuje od prvih dveh.

== Faktorji biogeneze ribosomov ==
Biogeneza ribosomov potrebuje za svoj potek sodelovanje dodatnih biogeneznih faktorjev, ki so pri bakterijah in evkariontih že dobro raziskani. Običajno začasno reagirajo z nastajajočo podenoto ribosoma in izvedejo proces biogeneze ribosomov. Med temi faktorji najdemo veliko število tistih, ki imajo encimsko aktivnost, predvsem NTPazno aktivnost, kar predvidevajo, da pripomore pri energijsko odvisnih korakih pri izgradnji ribosomov. GTP odvisne procese najdemo predvsem v bakterijah, medtem ko so ATP odvisni procesi dosti bolj pogosti pri evkariontih. Za razliko od dobro univerzalno ohranjenih ribosomskih podenot, je večina ribosomskih biogeneznih faktorjev neohranjenih skozi evolucijo, njihova količina pa je v evkariontih povečana. To nam pove, da se je biogenezna pot ribosomov med evolucijo večkrat spremenila, še vedno pa obstajajo podobnosti in analogije med različnimi potmi izgradnje. Obstoj homologov sekvenc ribosomalnih biogeneznih faktorjev med arhejami in evkarionti nam potrdi možnost o skupnem izvoru poti biogeneze ribosomov pri obeh domenah. Ti homologi so aktivni pri zadnjih korakih evkariontskega zorenja velike in male podenote. Čeprav ni prišlo do velike ohranjenosti sekvence in strukture faktorjev med bakterijami in evkarionti, so tisti, ki so vključeni v kasnejše korake zorenja majhne podenote združeni v analogno strukturno regijo, to so regije, ki kasneje tvorijo funkcionalne centre. Homologi faktorjev niso enakomerno porazdeljeni po celotnem genomu arhej, ampak sledijo redukcijskemu evolucijskemu trendu, ki ga opazimo pri r-proteinih, kar prikazuje poenostavljeno pot izgradnje ribosomov pri takšnih organizmih. Prav tako ne moremo izključiti možnosti obstoja specifičnih r proteinov ali faktorjev za arheje, ki po drugi strani povečajo kompleksnost samega procesa. Do sedaj je analiza arhejskih ribosomskih biogeneznih faktorjev še zelo omejena, saj jih je bilo le nekaj določenih in vivo, ti pa so homologi evkariontskim. Odkrili so prisotnost dimetiltransferaze KsgA/Dim1in člane družine Rio ATPaz/kinaz, ki igrajo pomembno vlogo pri zadnjih korakih zorenja majhne podenote pri evkariontih in imajo pri arhejah verjetno podobno funkcijo. S primerjavo lahko ugotovimo, da so zadnji koraki biogeneze majhne podenote pri arhejah le poenostavljeni zadnji koraki biogeneze pri evkariontih, vendar stopnja funkcijske ohranjenosti homologov Rio1, Fap7, Dim1, Pno1 in Nob1, ki so vsi ključni faktorji pri evkariontih, mora biti pri arhejah še dodatno raziskana.

== Zaključek ==
Razumevanje biogeneze ribosomov pri arhejah nam otežuje že sama razlika v mehanizmih od vrste do vrste arhej. Zanima nas predvsem funkcionalna adaptacija in diverziteta biogeneze skozi evolucijo, za polno sliko samega procesa pa bodo seveda ključne nove raziskave na tem področju.

Molekularna biologija arhej

2023-05-21T07:29:18Z

Tpojbic:

Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2022/23 obravnavajo pogosto spregledane prokarionte - arheje - in predstavljajo nekatere ključne mehanizme prenosa genetske informacije pri teh mikroorganizmih, kakor tudi nekatere vidike njihove uporabe. Okvirni naslovi tem so navedeni na spodnjem seznamu.

Vse teme temeljijo na preglednih člankih, kar pomeni, da obravnavajo zaključene teme, na katerih je bilo opravljenega že veliko dela. Zato je smiselno, da vsako temo obdelajo po 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 1200–1800 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 15–20 minut, temu pa bo sledila razprava (pribl. 5 minut). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali, in vključite le malo splošnega uvoda, kjer je mogoče pa izpostavite ključne razlike v procesih med bakterijami, evkarionti in arhejami.

Seminarske predstavitve bodo potekale od 15. do 24. maja 2023. V tem času ne bo klasičnih predavanj, torej bodo tako ponedeljkovi kot sredini termini namenjeni seminarjem.

Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev je ~10 % vprašanj na izpitu (oz. 10 % točk dobite za odgovore iz snovi seminarjev).

Razdelitev seminarjev je potekala v okolju Google Drive, kjer so (bile) navedene povezave do izhodiščnih člankov, s katerimi lahko začnete iskanje literature. Večinoma navedeni viri ne zadoščajo, da bi pripravili kvaliteten 15-minutni seminar, zato boste morali pregledati tudi nekaj primarnih virov (raziskovalnih člankov), ki jih boste poiskali sami oz. jih boste našli citirane v preglednih člankih. Vaši seminarji naj se osredotočijo na osnovno temo iz naslova in naj nimajo dolgih splošnih uvodov. Seminarji si bodo namreč sledili dokaj hitro en za drugim, tako da boste osnove hitro osvojili in jih ni treba ponavljati.

Ko boste pripravljali povzetek, naslov teme na spodnjem seznamu povežite z novo wiki stranjo, ki bo vsebovala povzetek. Na koncu besedila povzetka (pod viri) v novo vrstico dodajte oznako: <nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>. Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na strani [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Molekularna_biologija_koronavirusov Molekularna biologija koronavirusov (2020/21)].

Seznam tem in referenti:

15. maj: 
# [[Organizacija kromatina pri arhejah]] (Lara Rajterič, Ivana Stojić, Martin Kresal) 
# [[Proteini SSB pri arhejah]] (Marcel Tušek, Teo Trost, Laura Simonič) 
# [[Replikacija DNA pri arhejah]] (Primož Šenica Pavletič, Luka Fink, Maša Karčovnik) 
# [[Transkripcija pri arhejah]] (Lena Kogoj, Zara Bunc, Nika Frelih) 

17. maj: 

# [[Zgodnja evolucija transkripcijskih sistemov in ločitev arhej in bakterij]] (Tonja Jeromelj, Deni Krašna, Karidia Kolbl) 
# [[Regulacija transkripcije pri arhejah]] (Tinkara Korošec, Žiga Koren, Pia Kristanc) 
# [[Stabilizacija RNA pri hipertermofilnih arhejah]] (Janja Bohte, Mia Kobal, Karin Rak) 

22. maj: 

# [[Nekodirajoča regulatorna RNA pri arhejah]] (Tin Vranješ, Tim Agrez) 10-15 min
# [[Genetski kod pri arhejah]] (Lara Zupanc, Lucija Kovaček, Špela Auer) 
# [[Biogeneza ribosomov pri arhejah]] (Taja Pojbič, Naja Pečovnik Wutt, Matija Novel)
# [[Prenosi DNA med arhejami]] (Ula Mikoš, Taja Mužič, Urša Lah)

24. maj: 
# Mehanizmi popravljanja DNA pri arhejah (Filip Petrovič, Samo Pucihar, Aleš Poljanšek)
# Virusi pri arhejah (Patricija Kolander, Leila Bohorc, Gal Kastelic)
# [[Arheje v biotehnologiji]] (Miljan Trajković, Tea Amidović, Sofija Stevanović)

BIO2 Povzetki seminarjev 2022

2023-01-20T16:43:33Z

Tpojbic:

= POVZETKI SEMINARJEV BIOKEMIJA 2022/23 =
==Tinkara Korošec - Vpliv bakterijskega oponašanja evkariontskih signalnih molekul na človeka==

S koevolucijo patogenov in njegovih gostiteljev so oboji razvili svoje obrambne mehanizme. Pri nekaterih patogenih je ta proces vodil v evolucijo efektorskih proteinov, ki imitirajo evkariontske proteine in manipulirajo z gostiteljevimi signalnimi potimi. Pojav imenujemo imitacija molekul (angl. molecular mimicry). Gre za proteine, zelo podobne evkariontskim proteinom ali njihovim domenam. Patogene bakterije lahko imitirajo GTPazne regulatorje. Ti so dovzetni za biokemijske abnormalnosti, ki so direktno povezane z boleznimi. Največji skupek imitiranih proteinov so odkrili v bakterijskem rodu Legionella. Med okužbo patogen spremeni namembnost gostiteljske celice za optimizacijo pogojev, ki bakteriji omogočijo preživetje. Če se gostiteljske celice zdravijo, je tako okolje manj ugodno za bakterije in obolenje bo težje napredovalo. Z razumevanjem motivne imitacije preko kratkih linearnih motivov ali SLiM-ov, ki jo uporabljajo bakterije med okužbo, lahko razširimo spekter alternativ zdravljenja infekcij. S porastom rezistence na antibiotike, se je povečala tudi potreba po novih antibiotičnih terapijah. Obetavna alternativo antibiotikom predstavlja ciljanje gostitelja, da ta ustvari neugodno okolje za patogen, kar doseže s povzročanjem motenj v SLiM posredovanih interakcijah.

==Pia Kristanc - Toksini kot inhibitorji ionskih kanalov==

Toksini so sestavine živalskih strupov, ki na žrtev delujejo na različne načine. Njihov cilj so pogosto ionski kanali, saj tako lahko že majhna količina strupa močno vpliva na veliko različnih procesov. Toksini pogosto delujejo kot inhibitorji. Kanal lahko inhibirajo tako, da zmotijo mehanizem odpiranja in zapiranja ali pa se vežejo direktno v poro in tako zamašijo kanal. Ionski kanali so tudi zanimivi kot tarče za zdravila, vendar je zelo težko ustvariti takšna, ki bi ciljala točno določen ionski kanal. Znanstveniki so zato začeli raziskovati toksine kot potencialna biološka zdravila. Primer takšnega že potrjenega zdravila je zikonotid, ki se uporablja kot analgetik. Pridobljen je iz strupa stožčastega polža in deluje kot inhibitor od napetosti odvisnega kalcijevega kanala, ki se nahaja v živčevju. Toksin blokira kanalsko poro in tako onemogoči njegovo delovanje. Drug primer sta dva toksina, ki blokirata ionske kanale za zaznavanje kisline (ASIC). Pri teh proton igra vlogo liganda, odgovornega za odprtje in zaprtje, zato je kanal direktno odvisen od pH okolja. Toksina, ki ga lahko inhibirata, sta mambalagin, pridobljen iz kače črne mambe, in π-heksatoksin-Hi1a, pridobljen iz avstralskega pajka. Prvi deluje kot analgetik, drugi pa izboljšuje posledice po ishemični kapi. Raziskovanje delovanja toksinov je pripomoglo k poznavanju delovanja ionskih kanalov, hkrati pa odpira možnosti za razvoj raznih zdravil, predvsem analgetikov, ki ne bi vsebovali opioidov.

==Marcel Tušek - Pomembnost mitofagije, njena vloga ter korelacija z Atg32 receptorjem==

Mitofagija je specifičen proces, ki pomeni, da poteka avtofagija mitohondrija. Ta proces v celici je nastal evolucijsko. To lahko sklepamo po tem, da se aktivira v času pomanjkanja, kar je bilo preteklosti velikokrat prisotno, saj nismo vedno imeli dostopa do hrane. Poznamo tri vrste avtofagije. Celica ima dva procesa s katerima lahko uničuje visoko reaktivne kisikove radikale, ki nastanejo v času oksidativne fosforilacije. To sta mitofagija ter derivat NAC-a, saj obadva razgrajujeta te radikale. Razlika je, da NAC razgradi samo te radikale, medtem ko mitofagija pa kar celoten mitohondrij. Pri mitofagiji je trenutno znanih 32 proteinov, ki so specializirani samo za avtofagijo. Eden najpomembnejših izmed teh proteinov je Atg32, saj če on ni fosforiliran, mitofagija sploh ne more biti inducirana. Atg pomni, da je ta protein avtofagosomsko-povezan. Atg32 je transmembranski receptor, ki celici avtofagosomu sporoča, kam se naj veže. Najdemo ga na zunanji strani membrane mitohondrija. Pokazano je tudi bilo, da če Atg32 vežemo na peroksisome, jih je proces avtofagije sposoben razgraditi.

==Lucija Kovaček - Nekroptoza in njena vloga pri raku==
Nekroptoza je oblika celične smrti, kjer celica nabrekne, membrana poči in sprosti se znotrajcelična vsebina. Ta vsebuje tudi molekulske vzorce povezane s poškodbo celic oziroma DAMP (angl. damage-associated molecular patterns), ki povzročijo provnetni odziv. Nekroptoza je pomembna zlasti pri regulaciji rasti tumorjev in imunskem odzivu. Regulirana je s proteinskimi kinazami povezanimi z receptorji (angl. receptor-interacting protein kinases) ali z RIP kinazami, bolj natančno z RIPK1 in RIPK3. Procesi signalizacije celične smrti imajo ključno vlogo pri regulaciji tumorjev, saj so se rakave celice prilagodile, tako da bi nekroptozi ubežale. RIP kinaze lahko vplivajo na rast tumorjev z uravnavanjem aktivnosti imunskih efektorjev v tumorskem mikrookolju. Smrt rakavih celic z nekroptozo, lahko tako trajno okrepi protitumorsko imunost. Kljub temu pa obstajajo primeri, pri katerih RIP kinaze povzročijo vnetje in pomagajo pri napredovanju tumorja. Znanstveniki zato želijo raziskati, kako je aktivnost RIP kinaz regulirana v tumorjih in v imunskih celicah ter kako se ti procesi med seboj usklajujejo. To nam bi pomagalo bolje razumeti tumorogenezo in možnosti njenega nadzora v prihodnosti. Šele ko bomo popolnoma razumeli mehanizem regulacije nekroptoze pri raku, bomo lahko zasnovali nove terapije za njegovo premagovanje, kjer ne bi več ogrožali imunskih celic.

==Luka Fink - Kako fosforilacija integrinov regulira celične stike in signalizacijo==
Celična adhezija je bistvena za tvorbo organov, celično migracijo in interakcijo s ciljnimi celicami in zunajceličnim matriksom. Integrini so veliki proteinski heterodimeri α in β verige in tvorijo pomembno družino molekul celične adhezije. V zadnjih nekaj letih je prišlo do dramatičnega razvoja razumevanja regulacije integrina in izkazalo se je, da je fosforilacija le-tega temeljnega pomena. V tem seminarju želim razložiti, kako je aktivnost integrina regulirana z njegovo fosforilacijo. Proteinske kinaze in fosfataze inducirajo specifične fosforilacije in defosforilacije integrinov, kar jim omogoča uravnavanje dinamičnih interakcij s citoplazemskimi proteini. Eni izmed zunajceličnih ligandov, ki interagirajo z integrini so kolagen, fibrinogen, fibronektin in veliko drugih proteinov, ki imajo sekvenco, ki jo integrini lahko prepoznajo: –Arg–Gly–Asp– (RGD). Kratek citoplazemski podaljšek α in β podenote vzpostavlja povezave s citoskeletnimi proteini, ki ležijo pod plazmalemo: talin, α-aktinin, vinkulin, paxillin in drugi. Nekateri od teh delujejo kot pozitivni ali pa negativni regulatorji integrinov. S tem se dosežejo spremembe v celični adheziji in signalizaciji. LFA-1 (Lymphocyte function-associated antigen 1) integrin je bil uporabljen kot model za študijo adhezije. Je integrin, ki ga najdemo na limfocitih in levkocitih. Igra ključno vlogo pri migraciji levkocitov iz krvnega obtoka do tkiv. Fosforilacija α verige je nujno potrebna za indukcijo fosforilacije na β verigi v LFA-1. Signalni poti enega in drugega integrina, ki lahko aktivirata ali inaktivirata njuno funkcijo, sta nadzorovani s fosforilacijo β verige.

==Tin Vranjes - Strukturni pogled signalizacije z G proteini povezanih receptorjev v zunanjem segmentu paličice==
V zunanjem segmentu paličice poteka fototransdukcija. To je prevzem svetlobnega signala in njegova pretvorba po signalni poti v spremembo membranskega potenciala paličice. Struktura zunanjega segmenta je specializirana za potek signalne poti, s kupom membranskih diskov med katerimi se nahajajo ključne komponente za fototransdukcijo. S krio-elektronsko tomografijo(krio-ET) lahko dobimo 3- dimenzionalne slike znotraj celičnih okolij z nanometrske ločljivosti in malo motečih artefaktov.V kombinaciji z drugimi metodami nam je omogočila narediti velikostno konsistenten model zunanjega segmenta paličice. Pri sprožitvi kaskade reakcij fototransdukcije in njeni regulaciji je ključen rodopsin in kompleksi, ki jih tvori v svoji aktivirani obliki, s trnsducinom, GRK1 in arestinom. Iz tomografskih slik in strukturnih podatkov o PDE6, ki pretvarja cGMP v neciklično obliko, in GCs, ki pretvarja GMP v ciklično obliko, lahko sklepamo, da proteina delujeta tudi kot steberna proteina pri ohranjanju razdalje med membranskimi cikli. Pri fotostimulacji lahko merimo intrinzične optične signale, ki so posledica podaljšanja fotoreceptorskih celic ob fotostimulaciji. To bi lahko omogočala zgradba PDE6, katerega konformacija se pri aktivaciji spremeni in s tem poveča dolžino med membranskimi cikli. Razumevanje strukture proteinov in okolja v katerem poteka fototransdukcije je ključno za razumevanje bolezni mrežnice.

==Teja Mohar - Encimi za popravilo metabolitov==
V celici med seboj usklajeno deluje stotine metaboličnih encimov, ki so zelo specifični. A encimi niso popolni katalizatorji in zato, kljub njihovi visoki specifičnosti pod fiziološkimi razmerami, številni katalizirajo manj pogoste stranske reakcije, katerih rezultat so stranski produkti - nekanonični metaboliti. Lahko so neuporabna obremenitev metabolizma saj se lahko kopičijo v celicah in so lahko zaviralni in/ali reaktivni, kar včasih povzroči toksičnost. Zato so za trajno delovanje presnovnih poti potrebni mehanizmi za preprečevanje poškodb metabolitov ali za pretvorbo poškodovanih metabolitov nazaj v fiziološke oblike. Večje pomanjkanje encimov za popravilo metabolitov lahko pri ljudeh povzroči različne bolezni, pri višjih vretenčarjih pa ima lahko smrtonosne posledice. To kaže na njihovo pomembno vlogo pri celičnem metabolizmu. En popravljalni encim ima zmožnost katalizirati številne različne popravljalne reakcije. Velike metabolične poti pa lahko potrebujejo tudi več popravljalnih encimov. Glikoliza tako za popravilo napak potrebuje 10 popravljalnih encimov (G6PC3, PGP, ACYP1, NAXD, NAXE, L2HGDH, GLO1, GLO2, FN3K, MDP-1) in prenašalec (G6PT). Odkritje novih metabolitov, encimov in celotnih poti je omogočilo zdravljenje tudi prej slabo razumljenih bolezni. Glede na število popravljalnih encimov, ki so prisotni pri glikolizi je verjetno, da jih je treba odkriti še na stotine, ki ščitijo širok spekter presnovnih poti.

==Tea Amidović - Karakterizacija glikoproteoma==
Glikozilacija, ena od najpogostejših posttranslacijskih modifikacij, spremeni proteine in lipide na različne načine, kar ima za posledico prodorno foliacijo celične površine. Kljub veliki kompleksnosti v živalskih sistemih imajo glikanske strukture ključne biološke in fiziološke vloge, pomagajo pri zvijanju proteinov in pri biološkem prepoznavanju. Proteinski glikokonjugati, ki nastanejo kot rezultat glikozilacije, lahko prispevajo k pomembnim biološkim funkcijami. Razumevanje biologije glikokonjugata na ravni konjugata lahko zagotovi pomembne vpoglede v razvoj bioloških označevalcev in zdravil. Ugotavljamo, da so glikokonjugati več kot vsota njihovih posameznih komponent glikana in proteina. Nove raziskave, ki so osredotočene na glikom, kažejo na združevanje glikoma in proteoma na vseh ravneh, od glikanskih nizov do glikoproteomike in krioelektronske mikroskopije. Popolna analiza glikoproteinskih konjugatov kot tudi njihovih komponent je zdaj mogoča zahvaljujoč novim metodam. Vse večja zbirka orodij za karakterizacijo strukture, interakcij in bioloških funkcij proteinskih glikokonjugatov za razumevanje in nadzorovanje teh skrivnostnih biomolekul postaja ključnega pomena za preučevanje glikoproteoma.

==Taja Pojbič - Pentoza fosfatna pot in rak==
Ko glukoza vstopi v celico, lahko vstopi v več metabolnih poti iz katerih celica pridobi potrebne produkte za rast in razvoj. Ena izmed teh je pentoza-fosfatna pot, ti. fosfoglukonatna pot, s katero preko oksidativne in neoksidativne veje celica pridobi NADPH in ribozo-5-fosfat. NADPH celica potrebuje za ohranjanje redukcijskega potenciala oziroma obrambo pred oksidativnim stresom in za sintezo številnih molekul, kot so maščobne kisline; ribozo-5-fosfat pa za nastanek nukleotidov iz katerih lahko sintetizira DNA, RNA in koencime. Metabolizem rakastih celic se od normalnih razlikuje v tem, da porabi veliko več glukoze in sebi v prid regulira metabolne poti in tako ostane v prednosti. Različne spremembe v pentoza-fosfatni poti vplivajo na hitrejšo tumorgenezo s povečanjem njene aktivnosti, da nastane več produktov, ki hkrati omogočijo hitrejšo proliferacijo rakastih celic, kot tudi zaščito pred apoptozo. Spremembe v tej katabolni poti povzročijo njeni encimi in različni onkogeni proteini (tisti, ki povzročajo tumorje) ter tumorski supresorji. Inhibicija teh regulatornih faktorjev postaja vedno večjega pomena za premagovanje različnih vrst raka. Problem predstavlja predvsem visoka specifičnost mehanizmov, ki se močno razlikujejo za vsak tip tumorja.

==Urša Lah - Acetil-CoA in njegova vloga pri regulaciji kromatina==
Nastanek acetil-CoA je potreben za učinkovito regulacijo acetilacije histona v jedru. Acetilacija je do danes najbolj raziskana modifikacija histonov. Je proces, pri katerem gre za pripenjanje acetilne skupine iz acetil-CoA na N-terminalni repek enega od histonov. Acetil-CoA obstaja v dveh ločenih območjih v celici. Ločimo mitihondrijski in jedrski/citosolni acetil-CoA. Mitohondrijski izhaja predvsem iz delovanja encim piruvat dehidrogenaze in oksidacije maščobnih kislin. Citosolni acetil CoA pa je odgovoren za acetilacijo beljakovin in sintezo maščobnih kislin. Globalne ravni acetilacije histona so občutljive na razpoložljivost acetil-CoA v celici, ki niha kot odziv na razpoložljivost hranil ali presnovno reprogramiranje, ki je eden od znakov raka. ATP-citrat liaza (ACLY) je encim, ki proizvaja acetil-CoA iz citrata. Prisoten je tako v jedru, kot v citosolu. ACLY v jedru igra ključno vlogo pri ohranjanju acetilacije histona z vzdrževanjem acetil-CoA v jedru celic sesalcev, hkrati pa igra pomembno vlogo pri popravljanju DNK. Pomembno vlogo pa ima pri acetilaciji histona še encim ACSS2, ki pa neposredno uravnava tudi prostorski spomin pri sesalcih. Prav tako igra vlogo pri presnovi in tumorjih in je primerna tarča za raziskovanje v terapevtske namene. Acetilacija presnovnih encimov je zelo ohranjena tako pri prokariontih kot tudi pri evkariontih.

==Zara Bunc - Krebsov cikel kot tarča za zdravljenje raka==
Vsak aerobni organizem se za pridobitev energije primarno zanaša na Krebsov cikel, ki predstavlja osrednjo pot metabolizma in sinteze makromolekul. Znano je, da se v primeru razvoja celic v rakave, celični metabolizem in posledično tudi Krebsov cikel znatno spremenita. Slednje je predvsem posledica nakopičenja genetskih mutacij. Sprva je bila kot glavna presnovna pot v metabolizmu rakavih celic izpostavljena glikoliza, vendar študije v zadnjih letih nakazujejo tudi na velik vpliv Krebsovega cikla. Slednji predstavlja pomemben vir energije za rakave celice, s čemer omogoči pospešen razvoj raka. Pri raziskovanju specifik poteka Krebsovega cikla v rakavih celicah, se je pojavilo vprašanje, ali bi lahko raka zdravili s pomočjo vanj tarčno usmerjenih terapij. Posebnosti so se pojavile predvsem pri spremenjenih gorivih cikla (glukoza, glutamin, maščobne kisline), izražanju onkogenov in tumor supresorjev (MYC, P53, HIF, RAS) ter pri mutacijah encimov, ki sodelujejo v ciklu (SDH, FH, IDH). Obetavne so predvsem terapije, ki vključujejo inhibicijo določenih procesov z majhnimi molekulami. Ugotovili so, da ima zaenkrat najboljši terapevtski učinek inhibicija razgradnje glutamina (glutaminolize), saj je v rakavih celicah kot glavno gorivo cikla prisoten glutamin. Podobno efektivni so tudi inhibitorji mutiranih encimov cikla. Čeprav številne terapije že kažejo pozitivne učinke pri zaviranju razvoja raka, je trenutno večina še vedno v kliničnem testiranju.

==Žiga Koren - Vloga intermediatov Krebsovega cikla pri zaščiti pred ishemijo==
Ishemična bolezen srca, eden od vodilnih vzrokov smrti po celem svetu, letno terja kar sedem milijonov žrtev. Med pojavom napada bolezni lahko pride do srčnomišičnega infarkta, kjer se pomembne venčne arterije močno zožajo ali popolnoma zaprejo. Znanstveniki so za boj proti njej predlagali že veliko število terapij, vključno z analizo vloge intermediatov Krebsovega cikla ob pojavu le-te. Med epizodami hipoksije pride do močno povečane proizvodnje sukcinata in fumarata, ki imata tako energijsko vlogo ob pomanjkanju kisika, kot signalno vlogo ob njegovi vrnitvi. Za pojasnitev povišanih koncentracij omenjenih intermediatov sta predlagani dve poti, pri prvi gre za preplet Cahillijevega cikla s Krebsovim, pri drugi pa prride do metabolizma aminokisline aspartat. Sukcinat je pomemben pri preprečevanju ubikvitinacije ob hipoksiji induciranega faktorja 1 (HIF1) in vezavi na na receptor Gpr91, fumarat pa igra ključno vlogo pri aktivaciji oksidativne poti z NF-E2 povezanega faktorja (NRF2). Načeloma so povečane koncentracije intermediatov koristne, a obstajajo tudi z dokazi podprte teorije, da tovrstno kopičenje predstavlja velik napor za celice, ki lahko posledično vodi do poškodb o ponovni vzpostavitvi krvnega toka. Do poškodb pride zaradi močno povečane proizvodnje reaktivnih kisikovih delcev, ki lahko vodi do odprtja mitohondrijskih tranzicijskih por in posledično tudi do aktivacije apoptoze.

==Deni Krašna - Krebsov cikel - zvezdišče viroimunometabolizma==
Samorazmnoževalni proteinsko-nukleinsko kislinski kompleks, ali bolje rečeno virus, je samo intuitivno povezan z gostiteljevim metabolizmom. Brez ATP, ki ga ta zagotavlja se ni sposoben pritrditi niti na plazmalemo. Sinteza biomolekul in njihovih prekurzorjev, pomenbnih za virusno replikacijo ter brstenje, ravno tako pade na ramena gostiteljevega anabolizma. Zato ni nikakor čudno, da se virus razmnožuje z obzirom na Krebsov cikel. Le-tega med drugim zaradi njegove amfibolične lastnosti smatramo kot središče metabolizma. Nedavno pridobljeno znanje pa ga postavi tudi v središče virusne patogeneze in njenega razvoja. Zasidran proces, sicer skrit v mitohondriju in uravnan z vseh strani neba, pa je virusu težko oblegati, zato napade tudi anaplerotične reakcije. Med njimi na tudi poglavitne, piruvat – oksidirajoče reakcije, ter tako napoti gostiteljsko celico na kriva, vendar zanj ugodna pota. Celica pa ne ostane dolžna, svoje lovke véje iz globin, sicer že signalno signifikantnega cikla trikarboksilnih kislin, ter s svojimi signalno zmožnimi intermediarnimi metaboliti pokaže zobe in zažene vnetni, proti-virusni sistem. Imunoregulatorno funkcijo pa lahko pripišemo tudi nekaterim derivatom metabolitov TCA, ki predstaljajo odlično odskočno desko za pripravo terapevtskih učinkovin. Še posebej, ker se virus težko izogne znižanja plastičnosti metabolizma, in kompleksnosti prepeleta dinamike tako virusno kot gostiteljsko inducirane alarmacije.

==Tim David Agrež - Trenutni dosežki raziskav lncRNA v lipidnem metabolizmu in signalizaciji==
V zadnjem času se izvajajo mnoge raziskave na dolgih nekodirajočih RNA in njihovi funkciji v organizmu, saj je samo področje še sorazmerno neraziskano. Če nam uspe pojasniti njihovo vlogo in mehanizem v regulaciji lipidnega metabolizma in signalizacije bi to lahko pomenilo velik preskok v zdravljenju mnogih bolezni povezanih z metabolizmom. Glede na to, kar nam je že poznano lahko z gotovostjo trdimo, da imajo lncRNA v metabolizmu in signalizaciji lipidov pomembno vlogo na praktično vsaki točki. V seminarju sem opisal nekatere izmed pomembnejših lncRNA in kako le te vplivajo na regulacijo metabolizma lipidov in njihovo vlogo pri sprejemanju signalov medcelične komunikacije preko lipidnih signalnih molekul.

==Aleš Poljanšek - Ketonska telesca in njihov vpliv na nevrodegenerativne bolezni==
Nevrodegenerativne bolezni se pojavijo kot posledica propadanja nevronov in izgubljanja njihovih funkcij. Eden izmed glavnih vzrokov propadanja nevronov so motnje v metabolizmu, med katerimi je najbolj kritična motnja v metabolizmu glukoze, saj nevroni ne morejo proizvajati ATP-ja iz lipidov. Da bi ublažili hipometabolizem glukoze, so se znanstveniki posvetili izvajanju terapij, s katerimi bi povečali koncentracijo ketonski telesc v krvi. Ta lahko namreč delujejo kot nadomesten substrat v primeru nizke koncentracije glukoze v krvi ali zmanjšanja samega metabolizma glukoze. Sama ketonska telesca nastanejo v procesu, imenovanem ketogeneza, v katerem iz prostih maščobnih kislin v jetrnih celicah nastanejo ketonska telesca, med katerimi je najpomembnejši beta-hidroksibutirat, saj ga nevroni najlažje absorbirajo. Ta se nato sprostijo v kri in preko krvno-možganske pregrade nato vstopijo v možgane. Tam se ketonska telesca v procesu, imenovanem ketoliza, pretvorijo v acetil-CoA, ki se nato nadalje sintetizira v ATP. Ketonska telesca poleg tega, da služijo kot nadomesten substrat v nevronih, zmanjšujejo oksidativni stres, blažijo pa tudi nevroinflamacijo. V terapijah, pri katerih so zdravili različne nevrodegenerativne bolezni, se je pokazalo, da lahko s povečanjem koncentracije ketonskih telesc v krvi, za kar lahko poskrbimo s ketogeno dieto, z vnosom srednje-verižnih maščobnih kislin ali z vnosom ketonskih estrov, izboljšamo kognitivne sposobnosti, spomin in jezikovne sposobnosti pri Alzheimerjevi bolezni. Tovrstne terapije so bile učinkovite tudi pri Parkinsonovi bolezni in pri amiotrofični lateralni sklerozi.

==Tonja Jeromelj - Alteracije lipidnega metabolizma v rakavih matičnih celicah==
Lipidi v celicah predstavljajo glavno zalogo energije, kot gradniki se vgrajujejo tudi v celične membrane. Lipidni metabolizem je pomemben za vzdrževanje življenja, ki v ravnovesju izkorišča sintezo in razgradnjo energijsko bogatih molekul. Ogromna količina podatkov, zbranih v preteklih letih nakazuje na pomemben vpliv lipidnega metabolizma v rakavih matičnih celicah (cancer stem cells – CSC). CSC predstavljajo majhno populacijo rakavih celic, ki imajo značilnosti zdravih matičnih celic, zlasti sposobnost, da generirajo vse vrste celic, ki jih najdemo v določenem vzorcu raka. CSC ali tumor-initiating cells (TIC) so zaradi svoje raznolikosti odporne na tradicionalno zdravljenje. Odgovorne so za metastaze in ponovitev bolezni pri rakavih pacientih. V njih se prepletajo metabolične in signalne poti, ki so značilne za rakave in matične celice. Lipidni metabolizem ima v teh celicah signifikantno vlogo saj predstavlja kompleksno mrežo fleksibilnih metaboličnih poti. V biosintezi maščobnih kislin CSC kot druge celice pridobivajo strukturne komponente, ki so ključne za celično proliferacijo. Encimi, ki sodelujejo v regulaciji in lipogenezi pa regulirajo signalne poti kot je Hippo-YAP/TAZ, ki jih povezujemo z ohranjanjem matičnosti. Oksidacija maščobnih kislin služi kot glavna metabolična pot za zadostitev visokim energijskim potrebam teh celic, brez nevarnosti, ki jih predstavljajo reaktivne kisikove spojine. Zaradi odvisnosti CSC od lipidnega metabolizma, postaja to tematika številnih kliničnih študij, ki se ukvarjajo z eliminacijo celotne populacije rakavih celic.

==Teo Trost - Oslabljen metabolizem razvejanih aminokislin==
Razvejane aminokisline (BCAA), levcin, izolevcin in valin, igrajo ključno vlogo pri zdravju. So esencialne, njihov metabolizem pa je precej kompleksen in medorgansko odvisen. Poteka v mitohondrijih, prva stopnja lahko poteka tudi v mišičnem tkivu, druga pa v jetrih. Napake v metabolizmu lahko vodijo do kopičenja intermediatov (metabolitov) ali pa kar celih BCAA. Povišana koncentracija BCAA v krvi lahko aktivira tarčni protein rapamicina (mTOR), ki se aktivira tudi z inzulinom. Ko je mTOR aktiviran, se aktivira tudi ribosomska proteinska kinaza S6, ki pa fosforilira in s tem inaktivira inzulinski receptorski substrat, kar pa vodi do blokirane inzulinske signalizacije. Posledica tega je tudi razvoj diabetes mellitus tipa 2. Oslabljen metabolizem BCAA pa lahko rezultira tudi kot bolezen javorjevega sirupa ali številne kardiometabolične bolezni zaradi zamenjave metabolnega goriva v srčni mišici (iz glukoze na BCAA). Ugotavljali so tudi povezavo med telesno aktivnostjo in BCAA in ali je povišana koncentracija BCAA pri idealnih pogojih škodljiva zdravju ali ne. Prav tako so se začele izvajati študije, ki bi ugotovile potencialno povezavo med BCAA in PDAC oziroma vrsto raka trebušne slinavke, ki je pogosto povezan z ljudmi, diagnosticiranimi z debelostjo in/ali diabetesom.

==Leila Bohorč - Katabolizem lizina pri rastlinah: vloga saharopinske poti pri odzivu na abiotski in biotski stres==
Suše, poplave, ekstremne temperature, patogeni… pri rastlinah povzročajo abiotski oziroma biotski stres. Na to se morajo ustrezno odzvat in prilagodit metabolizem, da ga zaščitijo pred posledicami dehidracije, osmotskega in oksidativnega stresa, pomanjkanja hranilnih snovi in ATP, okužb… Sprožijo se različne metabolne poti, med njimi tudi katabolizem aminokisline lizin. Ta se ob stresu začne nabirat v celici, kar sproži saharopinsko pot, po kateri se lizin preko saharopina in α-aminoadipat semialdehida z encimom LKR/SDH pretvori v pipekolat. Lizin predstavlja tudi alternativni substrat za celično dihanje, saj se α-aminoadipat semialdehid lahko preko α-aminoadipata pretvori tudi v acetil-CoA. Pri nekaterih reakcijah se elektroni direktno prenesejo v dihalno verigo, na koncu pa acetil-CoA seveda vstopi v Krebsov cikel. Ob biotskem stresu iz lizina preko intermediata dehidropipekolične kisline nastane pipekolat in se nato pretvori v N-hidroksipipekolat, ki je ena izmed ključnih molekul, ki pri rastlini regulirajo sprožitev obrambnega mehanizma sistemsko pridobljene odpornosti, ki zdrave dele rastline ščiti pred morebitno okužbo. Znanstveniki predvidevajo, da tudi pipekolat, ki nastane v saharopinski poti sodeluje v imunskem odzivu rastline. Čeprav biotski stres aktivira tudi encime saharopinske poti, sama NHP pot nanjo nima vpliva.

==Lara Rajterič - Vloga metabolizma razvejanih aminokislin pri zdravljenju raka==
Razvejane aminokisline, levcin, izolevcin in valin, so esencialne aminokisline, ki so v celicah vključene v številne metabolne procese. Razvejane aminokisline in njihovi katabolni produkti sodelujejo v različnih celičnih mehanizmih, kot so preskrba celic z energijo, anabolizem in katabolizem proteinov ter signalna transdukcija. V zadnjem času se vse več študij ukvarja z raziskovanjem sprememb v metabolizmu aminokislin. Izkazalo se je, da so le te močan faktor v karcinogenezi, ki vključuje celično rast, delitev, migracijo itd. Tumorske celice imajo namreč neomejeno sposobnost delitve, kar močno poveča njihove energetske potrebe. Posledično se morajo prilagoditi oz. reprogramirati svoj metabolizem tako, da lahko sploh preživijo v okolju z relativno malo razpoložjivimi hranili. Za razumevanje reprogramiranja metabolizma aminokislin je pomembno predvsem poznavanje delovanja proteinov, ki v njem sodelujejo. Najpomembnejši v tem procesu so katabolni encimi transaminaze razvejanih aminokislin (BCAT1 in 2), kompleks dehidrogenaza razvejanih aminokislin v povezavi s svojo kinazo in fosfatazo (BCKDH-BCKDK-PPM1K kompleks), transporterji aminokislin in njihovi metaboliti. Globje razumevanje njihovega delovanja in spremenjene ekspresije predstavlja veliko možnost za napredek pri razvoju diagnostičnih pristopov za odkrivanje in terapij za zdravljenje nekaterih rakavih obolenj.

==Ivana Stojić - Motnje cikla sečnine v povezavi z zgodnjimi znaki raka==
Cikel sečnine je glavna pot, po kateri sesalci odstranjujejo odpadni dušik. Specifične spremembe v izražanju večine encimov se pojavljajo v številnih tumorjih, kar vodi do splošnega presnovnega znaka, imenovanega disregulacija. Pri več vrstah raka je izražanje proteinov cikla sečnine ne regulirano, kar zagotavlja presnovne koristi za preživetje in rast tumorja. Glavne spremembe, opisane v izražanju encimov cikla pri različnih oblikah raka na različnih stopnjah, so dinamične in jih je zato treba obravnavati na poseben način. Disregulacija izzove preusmeritev dušika ter poveča sintezo pirimidina, ki povzroči spremembe na genomskem podpisu, katerega sestavljajo mutacija na ravni DNA, RNA in proteinov. Mutacijsko prevladovanje je povezano s povečanim številom hidrofobnih tumorskih antigenov in boljšim odzivom na zaviralce imunskih kontrolnih točk, neodvisno od mutacijske obremenitve. Cikel sečnine je bil ovrednoten na podlagi motenj v jetrih, izoliranih iz kahektičnih podgan s tumorjem, kjer se je sinteza sečnine avtoinhibirala v prisotnosti mnogih substratov. Sečnina v krvi je bila višja pri podganah s tumorjem, kar kaže na povečano sintezo sečnine. Razumevanje aktivnosti poti cikla sečnine je ključno za interakcije med rakom in imunskimi celicami ter diagnozo za zdravljenje raka.

==Špela Auer - Kompleks II (sukcinat dehidrogenaza)==
Celično dihanje je proces v katerem živa bitja pridobivajo ATP. Eden izmed procesov v tej metabolni poti je oksidativna fosforilacija, katere del je tudi encim sukcinat dehidrogenaza (SDH) oziroma kompleks II. SDH je povezovalni člen med Krebsovim ciklom in oksidativno fosforilacijo, saj oksidira sukcinat v fumarat, potem pa elektrone prenese preko FAD in treh [Fe-S] centrov na ubikinon. Encim je sestavljen iz 4 podenot (podenote A, B, C in D), ki imajo vsaka svojo funkcijo. Zorenje encima omogočajo sestavljalni faktorji. Najpomembnejši so SDHAF1, SDHAF2, SDHAF3 in SDHAF4. SDHAF1 omogoča vezavo treh [Fe-S] centrov na podenoto B s pomočjo proteinov ISCU, HSPA9 in HSC20, pri tem naj bi pomagal še SDHAF3. SDHAF2 pritrja FAD na podenoto A, SDHAF4 pa zmanjšuje avtooksidacijo. Delovanje SDH-ja je regulirano s pomočjo sukcinatnih kompetitorjev (npr. malat), ubikinonskih inhibitorjev (karboksin) in posttranslacijskih modifikacij, kamor prištevamo fosforilacije, acetilacije in sukcinilacije. Fosforilacija (poteče kot odgovor na nastanek reaktivnih kisikovih spojin), deacetilacija (odstrani acetilni del na SDHA, da se substrat lažje veže) in sukcinilacija povečajo SDH aktivnost; obratni procesi pa jo zmanjšajo. Mutacije sukcinat dehidrogenaze so povezane s številnimi boleznimi, ki jih v osnovi delimo na rakave in nevrodegenerativne bolezni, med katere med drugim spadajo tudi hipertenzija in palpitacija, je pa to področje še precej neraziskano.

==Gal Kastelic - Sestavljalne poti kompleksov oksidativne fosforilacije==
Oksidativna fosforilacija ali OXPHOS je primarni vir ATP molekul v evkariontskih celicah. Pri tem procesu sodeluje 5 večjih heteromernih encimov: kompleksi I, II, III, IV in V, ki se nahajajo na tubularnih kristah in se sestavijo po zapletenih in včasih med seboj odvisnih poteh. Transportni mehanizmi so dobro regulirani s sestavljalnimi faktorji, a natančne funkcije regulatorjev so še povsem neraziskane. Vsak encim, razen kompleksa II, je mešanica podenot, ki so kodirane bodisi v jedrni DNA, te se sintetizirajo v citosolu in so v mitohondrij transportirane s posebnimi mehanizmi TOM in TIM22, TIM23 na membranah mitohondrija, bodisi v mitohondrijski DNA, te pa sintetizirajo mitohondrijski ribosomi v matriksu in jih s pomočjo OXA1 translokaz vstavijo na membrano mitohondrija. Ravno ta dvojni izvor podenot celici predstavlja največji izziv za tvorjenje kompleksov. Sestavljalne poti se pri kompleksih razlikujejo, najbolj pa izstopa kompleks V, pri katerem vsi koraki sestavljanja potekajo na membrani krist. Da se proteini in kofaktorji, npr. Fe-S klastri in FMN pravilno povežejo, so potrebni številni sestavljalni faktorji in združevanje posameznih kompleksov v superkomplekse, katerih funkcija še vedno ni popolnoma znana, dokazano pa je, da ustvarijo primernejše pogoje za sestavljanje novih kompleksov.

==Primoz Senica Pavletic - Mehanizmi mitohondrijske respiratorne prilagoditve==
Živalske celice uporabljajo najrazličnejše regulatorne mehanizme za prilagoditev na stres v okolju. Povišan stres je povezan s povišanjem porabe ATP. Mitohondrij je kot glavni organel za proizvodnjo ATP reguliran glede na potrebo le-tega. Eden od regulatornih mehanizmov je nadzor nad izražanjem mitohondrijskih genov. Glavni regulator je PGC1α, ki, tako sam kot tudi z vezavo na transkripcijske faktorje, vpliva na izražanje genov. Drugi način regulacije mitohondrijske biogeneze je s kontrolo translacije jedrne mRNA, ki ima zakodirane mitohondrijske proteine in proteine, ki na druge načine sodelujejo pri mitohondrijski biogenezi. Glavni regulator translacije mitohondrijskih proteinov je kompleks mTORC1–4E-BP1/2 in RNA-vezani protein CLUH. Z zaviranjem zgornjega bralnega okvirja (uORF = upstream open reading frames) na PPARGC1A mRNA (kodira PGC1α) se regulira tudi translacije le-tega. Ko so polipeptidi proteinov dihalne verige sintetizirani, se transportirajo preko membranskega proteina TOM v medmembranski matriks, kjer se še dodatno modificirajo in preko membranskega proteina TIM vsidrajo v notranjo mitohondrijsko membrano. V membrani z drugimi podenotami tvorijo kvartarne strukture. Ob povečani porabi ATP se proteini dihalne verige dodatno posttransladijsko spremenjio in povečajo kapaciteto proizvodnje ATP. Kapaciteta proizvodnje ATP v mitohondriju se lahko tudi poveča s tvorbo super struktur v dihalni verigi.

==Mia Kobal - Zgradba in delovanje rubisca, najpogostejšega encima==
Ribuloza-1,5-bifosfat karboksilaza/oksigenaza oziroma rubisco je glavni encim procesa fotosinteze. Fotosinteza je glavni dejavnik proizvodnje hrane in uravnavanja koncentracije kisika v atmosferi. Rubisco je tako eden najpomembnejših encimov na svetu. A rubisco ni učinkovit, ravno obratno. Nagnjen je k napakam, katalitično delovanje je počasno in nezadostno, namesto ogljikovega dioksida - kar je osrednja točka fotosinteze - pa lahko veže kisik. Karboksilazno aktivnost spremlja oksigenazna, namesto dveh molekul 3-fosfoglicerata, nastane le ena, poleg nje pa še toksičen in neuporaben 2-fosfoglikolat. Tega morajo organizmi presnoviti v ATP reguliranem procesu fotorespiracije. Fotosintetskim organizmom je zato v prid večanje učinkovitosti rubisca. Nadzor nad encimom se izvaja že pri samem nastanku s pomočjo raznih šaperonov oziroma spremljevalcev. Samo delovanje rubisca spremlja zanj posebna aktivaza – rubisco aktivaza (Rca), učinkovitost pa večajo tudi posebni kompleksi – rubiskozomi, ki so jih razvile cianobatkerije, rastline… Pravilno delovanje vseh mehanizmov pripomore k fiksaciji in pretvorbi CO2 v kisik. Letno rubisco veže do 1014kg ogljikovega dioksida, encima pa je na svetu okoli 7 x 1011kg (96% se ga nahaja v kopenskih organizmih, ostalo pa v morskih).

==Karin Rak - Manipulacija rastlin proti višjim izkoristkom fotosinteze preko fotorespiracije==
Ribuloza 1,5-bisfosfat karboksilaza/oksigenaza (Rubisco) je encim, ki v prvem koraku fotosinteze veže CO2 in ga fiksira, da lahko iz njega nastanejo bolj energijsko bogate molekule kot je glukoza. Ker pa ni specifičen samo za ogljikov dioksid, lahko veže tudi kisik. Sklop reakcij, ki se sproži, se imenuje fotorespiracija in je energijsko neugoden proces. V seminarju so povzeti načini, ki preusmerjajo fotorespiracijo z mehanizmi lovljenja CO2 v kloroplastih, uvajanjem bolj učinkovitih poti iz drugih tipov rastlin in cianobakterij, preoblikovanje encima Rubisco in obvodi fotorespiracije. Glavna tarča poskusov so poljščine, ki pa so zahtevne za manipulacijo, vendar so dosedanji rezultati obetavni. Druga problematika so nestanovitne vremenske razmere, ki so tudi posledica globalnega segrevanja. V manjši meri je upoštevana tudi avtorizacija genetsko spremenjenih organizmov. Dvig izkoristka fotosinteze je ključnega pomena za preskrbo naraščajoče svetovne populacije s hrano. Pridobili bi tudi kmetijske površine, saj bi za enako količino poljščine zaradi boljših in hitrejših izkoristkov fotosinteze potrebovali manj zemlje. Z gojenjem rastlin, ki so bogate s sladkorji ali škrobom bi pridobil znatno količino biogoriv, prav tako z gojenjem rastlin, ki vsebujejo velike količine rastlinskega olja.

==Laura Simonič - Prilagoditev tilakoidnih membran na spremembe svetlobe ==
Tilakoidna membrana v kloroplastih višjih rastlin je kompleksen sistem cistern, sestavljen iz naloženih granularnih in nenaloženih stromatarnih domen. V njej so prisotni štirje nosilni proteinski kompleksi, ki sodelujejo pri od svetlobe odvisnih reakcijah prenosa elektronov in ustvarjanju elektrokemijskega gradienta na tilakoidni membrani: fotosistema I in II, citokromski kompleks b6f in CF1CFo- ATP sintaza. Rastline so pogosto izpostavljene spremembam okoliške svetlobe, ki lahko povzročijo neuravnoteženost med sintetizirano količino ATP in NADPH in njuno porabo v metabolnih reakcijah. Če rastline tem spremembam ne nasprotujejo s prilagoditvami mehanizmi, lahko privede do zmanjšane učinkovitosti fotosinteze ali pa celo nastanka spojin, ki poškodujejo membranske komponente. Zato se je tilakoidna membrana skozi evolucijo razvila v zelo dinamično strukturo. Organizacija, mobilnost, količina in interakcije tilakoidnih komponent so izredno pomembne za prilagoditev tilakoid na različne svetlobne pogoje. Rastline so razvile dva načina prilagoditve na svetlobo: na kratki rok pride predvsem do prerazporeditve in spremembe interakcij med komponentami membrane ter na dolgi rok, kjer je prilagojena stehiometrija membranskih kompleksov. Takšne spremembe v sami sestavi tilakoidne membrane pripeljejo do strukturnih sprememb na nivoju tilakoid, kot tudi celotnih kloroplastov, kar privede tudi do spremembe v rasti rastlin in v procesov, ki jih izvajajo.

==Taja Mužič - ROS in njihova vloga v rastlinah ==
Fotosinteza je proces, pri katerem rastline uporabljajo sončno svetlobo, vodo in ogljikov dioksid za ustvarjanje kisika in energije v obliki sladkorja. Ločimo jo na oksigeno in anoksigeno. Funkcionalno srce fotosinteze so redoks reakcije, zato ni presenetljivo, da v procesu fotosinteze reaktivne kisikove spojine (ROS) nastajajo v izobilju, to pa zagotavlja veliko število redoks signalov. Najpogostejši ROS, ki jih najdemo v rastlinah so superoksid (O2--), vodikov peroksid (H2O2), hidroksilni radikal (HO--) in singletni kisik (1O2). ROS se v optimalnih razmerah nenehno prozivajajo. Pri nizkih koncentracijah imajo več koristnih vlog, pri visokih pa lahko v celici povrzočijo škodo. ROS imajo lahko pomembno vlogo tudi kot signalne molekule. Njihova vloga signalne molekule je odvisna od ravnovesja med njihovo proizvodnjo in razstrupljanjem. Zato je pomebna komunikacija med organeli, v katerih nastajajo ROS in jedrom. Ko gre za prenos signalov iz organela do jedra, govorimo o retrogradni signalizacji. Ena izmed najbolj preučenih retrogradnih molekul v rastlinah so ravno ROS. Rastline so izpostavljene stresnim razmeram, na katere se morajo konstanto prilagajati. Glavni vrsti stresa sta biotski in abiotski. Obe vrsti lahko porušita ravnovesje med nastajanjem in razstrupljanjem ROS. Tako previsoke kot prenizke koncentracije ROS pa negativno vplivajo na rast in razvoj rastlin.

==Lena Kogoj - Lipidi SPM in njihova vloga pri delovanju imunskega sistema ==
Do vnetja pride zaradi odziva našega imunskega sistema na neko dražilo. Proces je sestavljen iz dveh faz – iniciacije in resolucije. Resolucijo, katere naloga je vzpostavitev homeostaze, nadzorujejo specialni resolucijski mediatorji (SPM-ji). Njihova naloga je prekinitev dotoka nevtrofilcev na mesto okužbe in preprečitev delovanja citokinov – proteinskih molekul, ki povečujejo imunski odziv. Nato pomagajo pri zbiranju makrofagov, ki odstranjujejo ostanke dražil in mrtvih celic. SPM-ji so skupina lipidov, ki se sintetizirajo iz polinenasičenih maščobnih kislin. Njihov nastanek katalizirajo različne lipoksigenaze in ciklooksigenaze. Med SPM-je sodijo lipoksini, resolvini, marezini in protektini. Njihovo delovanje je tesno povezano z receptorji, ki sodijo v skupino z G-proteini sklopljenih receptorjev, in pa celicami imunskega odziva. Te delimo na celice, ki so udeležene v prirojenem imunskem odzivu in pa celice, ki sodelujejo v pridobljenem imunskem odzivu. Med prve sodijo nevtrofilci, monociti, ki se med okužbo preobrazijo v makrofage, in naravne celice ubijalke, med druge pa limfociti T in B. Poglobljeno poznavanje mehanizmov delovanja SPM-jev bi nam lahko omogočilo izdelavo zdravil za bolezni, pri katerih pride do akutnega in/ali kroničnega vnetja.

==Ula Mikoš - Sintezna pot in funkcija vitamina E ==
Vitamin E je skupina osmih v maščobah topnih molekul. Skupaj sodijo v skupino tokokromanolov, saj so sestavljene iz kromanolnega obroča in fitilnega repa. Pri tokotrienolih ima rep tri dvojne trans-vezi, pri tokoferolih pa je nasičen. Poleg repa se posamezne oblike med seboj razlikujejo po številu in mestu metilnih skupin na aromatskem obroču. Sinteza tokokromanolov se začne z združitvijo homogentisata in fitildifosfata. Končni produkti sintezne poti so γ-tokoferol, ki se nato preoblikuje v α-tokoferol, in δ-tokoferol, ki se lahko preoblikuje v β-tokoferol. Homogentisat se sintetizira po šikimatni sintezni poti, fitildifosfat pa je končni produkt metiletritol sintezne poti. Najbolj pomembna oblika je α-tokoferol, saj ima izrazite antioksidantne zmožnosti. Rastlino brani pred reaktivnimi kisikovimi zvrstmi. α-tokoferol lahko reagira z reaktivnimi kisikovimi zvrstmi, donira elekron in prekine verižne reakcije, ki jih povzročajo radikali. Sam α-tokoferol lahko uniči 120 molekul singletnih kisikov, predno sam razpade. Radikal α-tokoferola se regenerira s pomočjo še ene molekule antioksidanta. Razpade pa na tokoferolni kinon, kateri se lahko reducira nazaj v α-tokoferol s pomočjo NAD(P)H-odvisne kinon oksidoreduktaze. Ljudje vitamina E ne sintetiziramo, ga le zaužijemo. V tankem črevesju se vitamin E absorbira in prenese po telesu do jeter, kjer se razgradi. V endoplazmatskem retikulumu poteka ω-hidroksilacija in ω-oksidacija. Dokončno se razgradi še fitilna veriga z β-oksidacijo. α-tokoferol se ne razgradi in deluje v telesu kot antioksidant.

==Naja Pečovnik Wutt - Biosinteza pirimidinskih nukleotidov kot tarča za protivirusno kemoterapijo ==
Za izgradnjo DNA in RNA potrebujemo ustrezne nukleozide. Potrebujemo tako imenovane purinske in pirimidinske nukleotide. Za njihovo sintezo pa poznamo več različnih poti. Purinsk obroči so zgrajeni postopoma, začne pa se z 5-fosforibozilaminom. Pirimidini pa se sintetizirajo iz karbamoil fosfata in aspartata, nato pa se riboza 5-fosfat priključi, da nastane celoten pirimidinski ribonukleotid. Nukleotidni monofosfati se nato preobrazijo v svoje trifosfatske ekvivalente s pomočjo encimsko kataliziranih fosforilacijskih reakcij. Ribonukleotide pa ribonukleotid reduktaze, encimi, ki ima tako mehanistične kot regulatorne karakteristike, spremeni v deoksiribonukleotide. Poznanih in uporabljenih je že nekaj inhibitorjev, ki spremenijo oziroma prekinejo sintezo nukleotidov, a prišlo je do vprašanja, ali bi lahko s tem zdravili tudi virusna obolenja. Namreč ko virus napade gostiteljske celice, je odvisen od njihove proizvodnje pirimidin nukleotidov. Hkrati pa tudi to proizvodnjo povečajo in se tako hitreje širijo po ostalih še ne okuženih celicah. Virusno delovaje bi lahko omejili in celo zaustavili z inhibicijo de novo in reciklažne (salvage) poti. Za takšen način se nekateri inhibitorji že uporabljajo, a predvsem za zdravljenje raka. Boljša raziskava poti in inhibitorjev teh encimov, ki obe poti nadzorujeta, bi lahko pripeljala do zdravil, ki bi lahko ustavili virusno obolenje.

==Lara Zupanc - Sinteza vitamina D in njegova vloga pri imunskem sistemu ==
Vitamin D je steroidni hormon in vitamin topen v maščobah. Njegova prednost pred ostalimi vitamini je ta, da ga lahko telo samo sintetizira. Sinteza poteka v koži, kjer se 7-dehidroholesterol ob prisotnosti UVB svetlobe pretvori v predvitamin D3 in nato v vitamin D3. Vitamin D3 predstavlja neaktivno obliko vitamina D. V takšni obliki ga lahko v telo vnesemo tudi s prehrano ali prehranskimi dopolnili. Svojo pot nadaljuje po krvnem obtoku vezan na vitamin D vezavne proteine. Ko prispe do jeter, se tu hidroksilira v 25-hidroksi-vitamin D. Nato v ledvicah po ponovni hidroksilaciji nastane 1,25-dihidroksi-vitamin D, ki predstavlja aktivno obliko vitamina D. Vitamin D ima poleg njegove dobro poznane vloge pri absorbciji kalcija in ohranjanja zdravih kosti tudi vlogo pri imunskem sistemu. Veliko celic imunskega sistema ima sposobnost proizvajati aktivno obliko vitamina D in v mnogih je prisoten še receptor za vitamin D, ki omogoča, da se celice odzovejo na aktivirani vitamin D. Njegov vpliv je opazen tako na prirojenem kot tudi pri prilagojenem imunskem sistemu. V prirojenem imunskem sistemu vpliva na monocite in makrofage, kjer sproži sintezo katelicidina, ki uniči membrano bakterij in ovojnice respiratornih virusov. V prilagojenem imunskem sistemu pa vpliva na proliferacijo in diferenciacijo limfocitov B in T.

==Matija Novel - Dopaminski transporter: regulacija in mehanizem interakcije z dopaminom ==
Dopaminski transporter (DAT) kontrolira homeostazo dopamina, zato sta njegova funkcionalnost ter regulacija ključnega pomena za normalno delovanje možganov in ima pomembno vlogo pri funkcijah kot so gibanje, zavestnost, razpoloženje in motivacija. Zaradi dokaj novega odkritja stukture DAT v Drosophila melanogaster (dDAT), so lahko s homološkim modeliranjem ustvarili strukturo človeškega dopaminskega receptorja (hDAT) in s tehniko molekularne dinamike simulirali prenos dopamina. S kristalografijo se da opaziti le 1 konformacijo, a s pomočjo simulacij se lahko vidi, da je prisotnih še drugih 5. Pri spremembah konformacije so pomembni nastanki solnih mostičkov, ki stabilizirajo zaprtje tako zunajceličnih vrat (EC gate) kot znotrajceličnih vrat (IC gate). Na zunanji strani je prisoten le en solni most in ena vez, ki stabilizira zaprtje EC vrat, na citosolni strani membrane pa dva solna mosta. Znano je že, da poleg dopamina se prenesejo zraven še dva natrijeva iona ter en kloridni ion. Dopamin se najprej veže na prepoznavno mesto S0 in nato na vezavno mesto S1 preko aminokislinskih ostankov D79 in D476. Premik drugega natrijevega iona povzroči majhen vdor vode, kar sproži nagib transmembranskega heliksa 5. Ob tem dogodku prodre še več molekul vode kar povzroči, da se vezi med ostalimi ioni, dopaminom in tranporterjem oslabijo, kar se izrazi z dodatnimi konformacijskimi spremembami. Za dokončni odcep dopamina od transporterja je pa ključnega pomena, da je aminokislinski ostanek D79 protoniran. Regulacija prenosa dopamina je kompleksna, s prekrivajočimi regulatornimi procesi, ki imajo lahko neposreden ali posreden učinek. Ena od neposrednih in bolje raziskanih regulacij je vpliv holesterola, ki pomaga pri prenosu dopamina skozi DAT.

==Sofija Stevanović - Vpliv prekomernega izražanja RRM2 na odpornost na kemoterapijo ==
Encim RNR ima ključno vlogo pri replikaciji ter popravljanju DNA, ker zagotavlja zadostno raven deoksinukleotidov (dNTP). Mala podenota encima, RRM2, ima pomemben vpliv pri kemorezistenci ter tumorigenezi. Pri rakavih celicah in bolnikih, odpornih na kemoterapijo je ekspresija RRM2 precej izražena. Izražanje RRM2 je regulirano na genski, transkripcijski ter posttranskripcijski ravni. Kemoterapevtiki delujejo tako da zavirajo replikacijo DNA, ter popravljanje poškodb. Zaradi tega na nek način tekmujejo s RRM2, ki prispeva nujno potrebne dNTP da naj bi se replikacija sprožila. RRM2 je zato potencialna tarča za premagovanje kemorezistence. Zaviranje ekspresije RRM2 je pomembno pri uspešni kemoterapiji. Takrat ko je njeno izražanje znižano, ni zadostnih količin dNTP-ja ter se posledično ne more sprožiti replikacija. Celični cikel je po tem v kontrolni točki faze S, kar spodbuja zamik napredovanja celičnega cikla. To omogoča, da se vsa potrebna popravila izvedejo pred začetkom replikacije DNA in mitoze, kar bo zmanjšalo proliferacijo rakavih celic. Obstaja več različnih inhibitorjev ter načinov zaviranja izražanja RRM2. Med najbolj pogosto uporabljenimi zaviralci sodijo hidroksiurea in triapin, ki delujejo po principu kelatiranja železa iz RRM2. Tarča RRM2 je lahko tudi siRNA, s katero se utiša njeno izražanje. Tudi nekateri zaviralci kinaz, kot je flavopiridol so zelo dobri inhibitorji. Zaviralci RRM2 so upanje v novo protirakavo zdravljenje kot samostojno sredstvo ali v kombinaciji z drugimi terapijami.

==Martin Kresal - Vloga leptina pri debelosti in suhosti ==
Hormon leptin je bil v zadnjih dveh desetletjih najden kot eden ključnih hormonov, ki prenaša informacije o zalogi energije. Ta hormon je sintetiziran večinoma v maščobnem tkivu in je upoštevan kot pomemben regulator nevroendokrinih funkcij in energijske bilance. Njegovo delovanje pa je postalo zanimivo, ko so izvajali poskuse na miših, kjer so gen, ki vsebuje zapis za leptin iz miši odstranili in so miši postale opazno predebele. Takšne miši angleško imenujemo obese mice in jih označujemo z ob/ob. Ko pa so tem predebelim mišim dodajali domerke leptina so miši začele izgubljati maščevje in s tem zmanjšale telesno maso, kar je pokazalo izjemno uporabne lastnosti leptina. S tem pa so se odprla razna vprašanja, kako naj leptin uporabimo za zdravljenje predebelih ljudi. Študije leptina so zaradi povečevanja števila predebelih ljudi bile osredotočene predvsem na zdravljenje debelosti z različnimi načini doziranja odmerkov leptina in njegovih analogov. Kljub velikemu številu raziskav pa za človeka znanstvenikom še ni uspelo doseči velikih odkritij na tem področju, pa vendar so raziskave vodile v boljše razumevanje funkcije leptina in povečale zanimanje za raziskave leptinskega zdravljenja v prihodnosti.

==Miljan Trajković - Vloga in učinki zdravljenja s testosteronom (androgeni) pri transspolnih moških ==
Zdravstvena oskrba transspolnih oseb je raznoliko in rastoče klinično področje z neizkoriščenimi vrzelmi na področju farmakološkega in biokemijskega znanja. Zdravljenje transspolnih oseb vključuje hormonsko terapijo za potrditev spola in/ali operacijo za uskladitev njihovih telesnih karakteristik s spolno identiteto, ker na ta način lahko ublažijo spolno disforijo. Hormonsko zdravljenje (zdravljenje s testosteronom (androgeni) ali estrogenom), ki je del standardne medicinske oskrbe transspolnih odraslih, usklajuje sekundarne spolne karakteristike s posameznikovo spolno identiteto in izražanjem. Androgenska terapija je temelj zdravljenja pri preoblikovanju žensk v moške, oziroma transspolnih moških, in sicer ima ključne kardiološke in metabolične posledice. Testosteron oz. androgeni imajo veliko želenih ter neželenih in neznanih učinkov, ki še vedno niso dovolj raziskani. Želeni učinki vključujejo povečano poraščenost obraza in telesa, povečano mišično maso in moč, zmanjšano maščobno maso, poglobitev glasu, prenehanje menstrualnega cikla in zmanjšanje spolne disforije, stresa ter depresije. Doseganje teh ciljev je povezano z možnimi neželenimi učinki in tveganji androgenske terapije. Večina učinkov hormonskega zdravljenja se začne razvijati v nekaj mesecih od začetka zdravljenja, ostali pa se razvijejo v poznejših fazah. Sicer, glavna omejitev pri preučevanju zdravljenja z androgenskimi zdravili, tj. androgenskimi hormoni, pri transspolnih moških so namreč pomanjkanje kakovostnih podatkov zaradi majhnega števila nadzorovanih študij (deloma zaradi etičnih vprašanj) in težave pri pridobivanju relevantnih vzorcev transspolne populacije.

==Filip Petrovič - Amilin kot povzročitelj diabetes tip 2 ==
Amilin je 37 aminokislin dolg polipeptid it kalcitoninske družine proteinov, ki ima v telesu hormonsko vlogo. Nastaja v β celicah Langerhansovih otočkov v pankreasu. Zanj so sprva zmotno mislili, da inhibira delovanje inzulina, vendar so novejše raziskave pokazale, da pravzaprav drži nasprotno, amilin ima namreč vlogo pri zniževanju koncentracije glukoze v krvi in inhibira proizvodnjo glukagona. Ob velikih koncentracijah amilina v telesu se poveča verjetnost za agregacijo le-tega v amiloid – fibrilarne oblike proteinov z značilnimi β strukturami. Amilinske amiloidne strukture izkazujejo citotoksične lastnosti in so glavni razlog, da se diabetes tipa 2 klasificira kot amiloidna bolezen. Amilinski amiloidni agregati namreč preko različnih mehanizmov povzročajo škodo in inducirajo apoptozo v β celicah Langerhansovih otočkov, ki poleg amilina proizvajajo tudi hormon inzulin. Zaradi pomanjkanja inzulina tako stanje klasificira kot diabetes tipa 2. V zadnjih 20 letih je bilo narejeno mnogo raziskav o preprečevanju nastanka amiloidnih struktur in odkritih je bilo precej možnih molekul za dosego cilja. Prav tako pa obstajajo terapije za diabetes tipa 2, ki zaradi ugodnega vpliva ne-amiloidnega amilina na nivo krvenga sladkorja uporabljajo amilin v kombinaciji z drugimi zdravili za zdravljenje diabetesa, kot npr. Lispro (analog inzulina), Metmorfin in Rosiglitazone.

==Patricija Kolander - Vpliv metabolitov črevesnega mikrobioma na apetit ==
Črevesni mikrobiom ima pomembno vlogo v vzdrževanju energijske homoestaze. Metaboliti, ki jih proizvajajo te mikrobi so izredno pomembne signale molekule. Ti so kratkoverižne maščobne kisline, žolčne kisline in različne aminokisline. Vsi imajo vlogo v regulaciji apetita. Spremembe v sestavi mikrobioma vodijo v številne metabolne bolezni kot so debelost, anoreksija in bulimija, zato je raziskovanje poti, kako te metaboliti vplivajo na apetit, izrednega pomena. Metaboliti direktno ali indirektno vplivajo na izražanje oreksigenih in anoreksigenih molekul. Oreksigeni oz. tisti ki spodbujajo apetit so ghrelin, NPY, AgRP, anoreksigeni oz. tisti ki zmanjšujejo apetit pa so leptin, inzulin, -MSH, POMC.
Kratkoverižne maščobne kisline lahko z vezavo na receptor FFAR2 povzročijo izločanje leptina in inzulina, ki vplivata na občutek sitosti. Lahko vplivajo tudi na izražanje peptida POMC iz nevronov v možganih, kar ta signal še ojača.
ClpB je bakterijski protein, ki deluje anoreksigeno in je zelo podoben proteinu -MSH. Črevesni mikrobiom sodeluje tudi v sintezi imunoglobulinov. IgG lahko z -MSH tvorijo imunski kompleks, ki pa ima v posameznikih z različno telesno težo različno afiniteto do svojih receptorjev. To vodi do različnega dojemanja lakote.
Črevesne bakterije imajo pomembno vlogo tudi v metabolizmu triptofana. Njihovi metaboliti stimulirajo izražanje encima, ki je potreben za sintezo serotonina, ki zavira apetit s svojim delovanjem na anoreksigene nevrone v hipotalamusu.
Črevesni mikrobiom tako vpliva na apetit, imunski sistem in naše počutje.

BIO2 Seminar 2022

2022-10-29T10:45:39Z

Tpojbic: /* Seznam seminarjev */

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

== Seznam seminarjev ==
{| class="wikitable"
! ime in priimek !! poglavje !! naslov seminarja !! recenzent 1 !! recenzent 2 !! datum oddaje !! datum recenzije !! datum predstavitve
|-
! Tinkara Korošec
| 12 || Vpliv bakterijskega oponašanja evkariontskih signalih molekul na človeka || Martin Kresal || Lena Kogoj || 24/10/20 || 25/10/20 || 26/10/20
|-
! Marcel Tušek
| 12 || Pomembnost mitofagije, njena vloga ter korelacija z Atg32 receptorjem || Laura Trček || Naja Pečovnik Wutt || 24/10/20 || 25/10/20 || 26/10/20
|-
! Pia Kristanc
| 12 || Toksini kot inhibitorji ionskih kanalov || Filip Petrovič || Matija Novel || 24/10/20 || 25/10/20 || 26/10/20
|-
! Samo Pucihar
| 12 || Vpliv dopaminskega D1 receptorja na raka || Patricija Kolander || Sofija Stevanović || 24/10/20 || 25/10/20 || 26/10/20
|-
! Luka Fink
| 12 || Kako fosforilacija integrinov regulira celične stike in signalizacijo || Tonja Jeromelj || Martin Kresal || 28/10/20 || 31/10/20 || 02/11/20
|-
! Tin Vranješ
| 12 || Strukturni pogled signalizacije z G proteini povezanih receptorjev v zunanjem segmentu paličice|| Marcel Tušek || Laura Trček || 28/10/20 || 31/10/20 || 02/11/20
|-
! Lucija Kovaček
| 12 || Nekroptoza in njena vloga pri raku || Pia Kristanc || Filip Petrovič || 28/10/20 || 31/10/20 || 02/11/20
|-
! Mark Varlamov
| 12 || GPCR-nadzorovana kemotaksa v amebah vrste D. discoideum || Samo Pucihar || Patricija Kolander || 28/10/20 || 31/10/20 || 02/11/20
|-
! Klemen Justin
| 14-15 || || Luka Fink || Tonja Jeromelj || 04/11/20 || 07/11/20 || 09/11/20
|-
! Teja Mohar
| 14-15 || || Tin Vranješ || Marcel Tušek || 04/11/20 || 07/11/20 || 09/11/20
|-
! Tea Amidović
| 14-15 || Karakterizacija glikoproteoma || Lucija Kovaček || Pia Kristanc || 04/11/20 || 07/11/20 || 09/11/20
|-
! Taja Pojbič
| 14-15 || Pentoza-fosfatna pot in rak || Mark Varlamov || Samo Pucihar || 04/11/20 || 07/11/20 || 09/11/20
|-
! Deni Krašna
| 16 || Krebsov cikel - zvezdišče imunometabolizma || Klemen Justin || Luka Fink || 11/11/20 || 14/11/20 || 16/11/20
|-
! Zara Bunc
| 16 || Krebsov cikel kot tarča za zdravljenje raka || Teja Mohar || Tin Vranješ || 11/11/20 || 14/11/20 || 16/11/20
|-
! Urša Lah
| 16 || Krebsov cikel pri rastlinah || Tea Amidović || Lucija Kovaček || 11/11/20 || 14/11/20 || 16/11/20
|-
! Žiga Koren
| 16 || || Taja Pojbič || Mark Varlamov || 11/11/20 || 14/11/20 || 16/11/20
|-
! Tim-David Agrež
| 17 || || Deni Krašna || Klemen Justin || 18/11/20 || 21/11/20 || 23/11/20
|-
! Aleš Poljanšek
| 17 || || Zara Bunc || Teja Mohar || 18/11/20 || 21/11/20 || 23/11/20
|-
! Tonja Jeromelj
| 17 || || Urša Lah || Tea Amidović || 18/11/20 || 21/11/20 || 23/11/20
|-
! Miha Tomšič
| 17 || || Žiga Koren || Taja Pojbič || 18/11/20 || 21/11/20 || 23/11/20
|-
! Leila Bohorč
| 18 || || Tim-David Agrež || Deni Krašna || 25/11/20 || 28/11/20 || 30/11/20
|-
! Teo Trost
| 18 || || Aleš Poljanšek || Zara Bunc || 25/11/20 || 28/11/20 || 30/11/20
|-
! Ivana Stojić
| 18 || Motnje cikla sečnine v povezavi z zgodnjimi znaki raka || Tinkara Korošec || Urša Lah || 25/11/20 || 28/11/20 || 30/11/20
|-
! Lara Rajterič
| 18 || Vloga metabolizma aminokislin pri zdravljenju raka || Miha Tomšič || Žiga Koren || 25/11/20 || 28/11/20 || 30/11/20
|-
! Primož Šenica Pavletič
| 19 || || Leila Bohorč || Tim-David Agrež || 02/12/20 || 05/12/20 || 07/12/20
|-
! Špela Auer
| 19 || || Teo Trost || Aleš Poljanšek || 02/12/20 || 05/12/20 || 07/12/20
|-
! Gal Kastelic
| 19 || || Ivana Stojić || Tinkara Korošec || 02/12/20 || 05/12/20 || 07/12/20
|-
! Miljan Trajković
| 19 || || Lara Rajterič || Miha Tomšič || 02/12/20 || 05/12/20 || 07/12/20
|-
! Taja Mužič
| 20 || || Primož Šenica Pavletič || Leila Bohorč || 09/12/20 || 12/12/20 || 14/12/20
|-
! Mia Kobal
| 20 || || Špela Auer || Teo Trost || 09/12/20 || 12/12/20 || 14/12/20
|-
! Laura Simonič
| 20 || || Gal Kastelic || Ivana Stojić || 09/12/20 || 12/12/20 || 14/12/20
|-
! Karin Rak
| 20 || || Miljan Trajković || Lara Rajterič || 09/12/20 || 12/12/20 || 14/12/20
|-
! Ula Mikoš
| 21 || Vitamin E || Taja Mužič || Primož Šenica Pavletič || 16/12/20 || 19/12/20 || 21/12/20
|-
! Lara Zupanc
| 21 || || Mia Kobal || Špela Auer || 16/12/20 || 19/12/20 || 21/12/20
|-
! Lena Kogoj
| 21 || SPM lipidi || Laura Simonič || Gal Kastelic || 16/12/20 || 19/12/20 || 21/12/20
|-
! Naja Pečovnik Wutt
| 22 || || Karin Rak || Miljan Trajković || 16/12/20 || 19/12/20 || 21/12/20
|-
! Matija Novel
| 22 || Kreatin in protitumorna imuniteta T celic || Ula Mikoš || Taja Mužič || 30/12/20 || 02/01/21 || 04/01/21
|-
! Sofija Stevanović
| 22 || || Lara Zupanc || Mia Kobal || 30/12/20 || 02/01/21 || 04/01/21
|-
! Martin Kresal
| 23 || || Lena Kogoj || Laura Simonič || 30/12/20 || 02/01/21 || 04/01/21
|-
! Laura Trček
| 23 || || Naja Pečovnik Wutt || Karin Rak || 30/12/20 || 02/01/21 || 04/01/21
|-
! Filip Petrovič
| 23 || || Matija Novel || Ula Mikoš || 06/01/21 || 09/01/21 || 11/01/21
|-
! Patricija Kolander
| 23 || || Sofija Stevanović || Lara Zupanc || 06/01/21 || 09/01/21 || 11/01/21
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada
Razporeditev je začasna in se lahko še spremeni, načeloma pa se termini do vključno 18. poglavja ne bodo spreminjali.
Prosim, da mi sporočite 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 [https://libgen.is/ tukaj].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2021|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne, ko morate oddati seminar recenzentom. Pvzetek je tudi del pisnega izdelka.
* 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). Obseg seminarja naj bo 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike, bolje več. 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 15-18 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 okviru 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.docx za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.docx za končno verzijo seminarja
* 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.docx 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.pptx 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.

Temelji biokemije 2023 - seminar

2022-04-08T22:24:06Z

Tpojbic: /* Seznam seminarjev */

Seminarje vodi doc. dr. Miha Pavšič. 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 ==

{| class="wikitable"
! Priimek in ime !! Naslov seminarja !! Povezava !! Rok za oddajo !! Rok za recenzijo !! Datum predstavitve !! Recenzent 1 !! Recenzent 2 !! Recenzent 3
|-
| Fink, Luka || Protitumorsko zdravilo spodbuja hujšanje pri miših || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220224140853.htm || 04.03. || 07.03. || 10.03. || Bunc, Zara || Pečovnik Wutt, Naja || Malik, Lara
|-
| Kogoj, Lena || Umetno narejene proteinske mišice zdaj realnost || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220128141254.htm || 04.03. || 07.03. || 10.03. || Pucihar, Samo || Pojbič, Taja || Novel, Matija
|-
| Korošec, Tinkara || Superbakterije in novi pristopi k razumevanju vzroka rezistence || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220217181730.htm
|| 04.03. || 07.03. || 10.03. || Kovaček, Lucija || Trček, Laura || Petrovič, Filip
|-
| Krašna, Deni || Odkrit ključ za nadzor celične smrti || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220218100724.htm || 04.03. || 07.03. || 10.03. || Stojić, Ivana || Bernik, Miha || Kolenc, Klara
|-
| Mezek, Tajda || Multipla skleroza verjetno posledica okužbe z Epstein-Barr virusom || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220113151342.htm || 04.03. || 07.03. || 10.03. || Trajković, Miljan || Jeromelj, Tonja || Koren, Žiga
|-
| Auer, Špela || Vpliv proteina na vnetja || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220125124029.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Žerovnik, Klara || Poljanšek, Aleš || Matek, Nik
|-
| Mikoš, Ula || Unikaten tubulin, ki se v amebi igra skrivalnice || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220225085843.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Zupanc, Lara || Vogrič, Vanja || Trost, Teo
|-
| Mužič, Taja || Smrtonosna kombinacija, ki neposredno sproži celično smrt || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220113111451.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Petrov, Mario || Vranješ, Tin || Varlamov, Mark
|-
| Rajterič, Lara || Z novim sistemom do hitrejšega nadzora nad nanodelci za dostavo zdravil || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220210114055.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Trobiš, Veronika || Agrež, Tim-David || Justin, Klemen
|-
| Simonič, Laura || Yin in Yang mitohondrijske arhitekture || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220210154147.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Velkovska, Tamara || Bunc, Zara || Kresal, Martin
|-
| Kristanc, Pia || pH odgovoren za bakterijsko rezistenco || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220218080243.htm || 18.03. || 21.03. || 24.03. || Fink, Luka || Pucihar, Samo || Pečovnik Wutt, Naja
|-
| Lah, Urša || Kolibaktin; bakterijski toksin, ki sproži indukcijo profaga ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220223111242.htm || 18.03. || 21.03. || 24.03. || Kogoj, Lena || Kovaček, Lucija || Pojbič, Taja
|-
| Mohar, Teja || (Bio)zaznavanje proteinskih interakcij || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220223104855.htm || 18.03. || 21.03. || 24.03. || Korošec, Tinkara || Stojić, Ivana || Trček, Laura
|-
| Tušek, Marcel || Protein, ki izrazito pospeši izrazitev genov || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220310143750.htm || 18.03. || 21.03. || 24.03. || Krašna, Deni || Trajković, Miljan || Bernik, Miha
|-
| Brajer, Mirta || Sodelovanje virusov in bakterij pri nastanku raka || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220224112615.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Mezek, Tajda || Žerovnik, Klara || Jeromelj, Tonja
|-
| Kastelic, Gal || Avtofagija vskoči na pomoč pri celjenju ran || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220310115134.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Auer, Špela || Zupanc, Lara || Poljanšek, Aleš
|-
| Malik, Lara || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220228114422.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Mikoš, Ula || Petrov, Mario || Vogrič, Vanja
|-
| Novel, Matija || Umetni proteini kot osnovni gradnik bioplastike || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220211102033.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Mužič, Taja || Trobiš, Veronika || Vranješ, Tin
|-
| Petrovič, Filip || Reprogramiranje možganskih tumorjev || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220105103131.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Rajterič, Lara || Velkovska, Tamara || Agrež, Tim-David
|-
| Kolenc, Klara ||Odkrili kako virusi povzročijo avtoimune bolezni ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220228103805.htm || 01.04. || 04.04. || 07.04. || Simonič, Laura || Fink, Luka || Bunc, Zara
|-
| Koren, Žiga || Toksin v buldoških mravljah lahko pomaga odkriti nov način lajšanja dolgoročnih bolečin pri ljudeh || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220303095647.htm || 01.04. || 04.04. || 07.04. || Kristanc, Pia || Kogoj, Lena || Pucihar, Samo
|-
| Matek, Nik || Analogi somatostatina v strupu stožčastih polžev: z evolucijo do zdravil || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220323151653.htm || 01.04. || 04.04. || 07.04. || Lah, Urša || Korošec, Tinkara || Kovaček, Lucija
|-
| Varlamov, Mark || Strukturna ureditev procesa iniciacije transkripcije pri virusu črnih koz || https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210923115553.htm || 01.04. || 04.04. || 07.04. || Tušek, Marcel || Mezek, Tajda || Trajković, Miljan
|-
| Trost, Teo || Sonogenetika in aktivacija živalskih celic z ultrazvokom || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220209093410.htm || 01.04. || 04.04. || (07.04.) 14.04. || Mohar, Teja || Krašna, Deni || Stojić, Ivana
|-
| Justin, Klemen || Protein SARS-CoV-2 krivec za okužbe, a tudi pot do rešitve || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220216121828.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Brajer, Mirta || Auer, Špela || Žerovnik, Klara
|-
| Kresal, Martin || Nov encim za prihodnost brez plastičnih odpadkov || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220321150409.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Kastelic, Gal || Mikoš, Ula || Zupanc, Lara
|-
| Pečovnik Wutt, Naja || Vpliv Npas4 na zasvojenost||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211215113229.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Malik, Lara || Mužič, Taja || Petrov, Mario
|-
| Pojbič, Taja ||Potencialni antibiotik, ki uspešno uničuje trdožive patogene ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220105111353.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Novel, Matija || Rajterič, Lara || Trobiš, Veronika
|-
| Trček, Laura || Komunikacija med kraljestvi mogoča z novorazvitimi nanoprevajalniki || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220316115008.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Petrovič, Filip || Simonič, Laura || Velkovska, Tamara
|-
| Bernik, Miha || Raziskovalci odkrili nov način dostave zdravil s pomočjo protiteles || https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211207092438.htm || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Kolenc, Klara || Kristanc, Pia || Fink, Luka
|-
| Jeromelj, Tonja || Atossa: Poveljnica celične migracije || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220323125058.htm || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Koren, Žiga || Lah, Urša || Kogoj, Lena
|-
| Poljanšek, Aleš || Nov koncept za boj proti odpornosti bakterij na antibiotike || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220222135331.htm || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Matek, Nik || Mohar, Teja || Korošec, Tinkara
|-
| Vogrič, Vanja || || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/04/220406101645.htm || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Trost, Teo || Tušek, Marcel || Krašna, Deni
|-
| Vranješ, Tin || || || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Varlamov, Mark || Brajer, Mirta || Mezek, Tajda
|-
| Agrež, Tim-David || || || 22.04. || 25.04. || 28.04. || Justin, Klemen || Kastelic, Gal || Auer, Špela
|-
| Bunc, Zara || Prvi korak k odkritju vrelca mladosti || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220307113136.htm || 22.04. || 25.04. || 28.04. || Kresal, Martin || Malik, Lara || Mikoš, Ula
|-
| Pucihar, Samo || || || 22.04. || 25.04. || 28.04. || Pečovnik Wutt, Naja || Novel, Matija || Mužič, Taja
|-
| Dehondt, Johan || || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220225100249.htm || 22.04. || 25.04. || 28.04. || || ||
|-
| Vitard, Arthur || || https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211214135150.htm || 22.04. || 25.04. || 28.04. || || ||
|-
| Kovaček, Lucija || || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220301192417.htm || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Pojbič, Taja || Petrovič, Filip || Rajterič, Lara
|-
| Stojić, Ivana ||Biološke nevrone kmalu nadomestili umetni ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220222121302.htm || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Trček, Laura || Kolenc, Klara || Simonič, Laura
|-
| Trajković, Miljan || || || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Bernik, Miha || Koren, Žiga || Kristanc, Pia
|-
| Žerovnik, Klara || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220314120705.htm || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Jeromelj, Tonja || Matek, Nik || Lah, Urša
|-
| Zupanc, Lara || || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220325122713.htm || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Poljanšek, Aleš || Trost, Teo || Mohar, Teja
|-
| Petrov, Mario || || || 06.05. || 09.05. || 12.05. || Vogrič, Vanja || Varlamov, Mark || Tušek, Marcel
|-
| Trobiš, Veronika || || || 06.05. || 09.05. || 12.05. || Vranješ, Tin || Justin, Klemen || Brajer, Mirta
|-
| Velkovska, Tamara || || || 06.05. || 09.05. || 12.05. || Agrež, Tim-David || Kresal, Martin || Kastelic, Gal
|}

==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 2021'''. 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 (naslov seminarja v slovenščini) in povezavo do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo .
* [[TBK2021 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. Povezava je objavljena v [spletni učilnici https://ucilnica.fkkt.uni-lj.si/].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 10 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 5 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve, tako kot ostali kolegi.
* 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!

'''Torej, povzeto''':

1. Seminarsko nalogo avtor do določenega datuma odda [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tukaj], istočasno pa se povzetek v odda [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/TBK2021_Povzetki_seminarjev tukaj].

2. Do določenega datuma recenzenti pregledajo nalogo in oddajo datoteko z morebitnimi komentarji/popravki [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tukaj], istočasno pa oddajo svojo ''recenzentsko'' oceno preko povezave v [https://ucilnica.fkkt.uni-lj.si/ spletni učilnici].

3. Avtor pripravi končno obliko seminarske naloge in jo odda [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tukaj] vsaj 1 dan pred predstavitvijo.

4. Po predstavitvi ''vsi'' (tako recenzenti kot ostali kolegi) oddate oceno predstavitve preko povezave v [https://ucilnica.fkkt.uni-lj.si/ spletni učilnici].

Ne pozabite na pravila pri poimenovanju datotek.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate, poimenujete po spodnjih pravilih. '''Ne uporabljajte ČŽŠčžš!'''
Poslati morate naslednje datoteke:
* TBK_2022_Priimek_Ime.docx za seminar, npr. TBK_2022_Guncar_Gregor.docx
* TBK_2022_Priimek_ime_final.docx za končno verzijo seminarja
* TBK_2022_Priimek_Ime_rec_Priimek2.docx za recenzijo ('''''ne''''' TBK_2022_Priimek_Ime.docx_rec_Priimek2.docx), kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2022_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* TBK_2022_Priimek_Ime.pdf za prezentacijo (PowerPoint -> Shrani kot PDF), npr TBK_2022_Guncar_Gregor.pdf
* TBK_2022_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2022_Guncar_Gregor_clanek.pdf

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://forms.office.com/r/8i5ma9ZvQZ recenzentsko poročilo] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar tako, da odda svoje [https://forms.office.com/r/LvF8vvL7mT 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 [https://plus.si.cobiss.net/opac7/jcr COBISS-u]. V polje "Naslov revije" vnesite ime revije, za katero želite izvedeti faktor vpliva, in pritisnite na gumb POIŠČI. Če želite videti vse revije, enostavno v iskalno polje vpišite *. 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.

TBK 2022 Povzetki seminarjev

2022-04-08T22:22:39Z

Tpojbic:

=== Korošec, Tinkara: Superbakterije in novi pristopi k razumevanju vzroka rezistence ===
Nekatere bakterije so za nas esencialne, medtem ko patogeni sevi lahko povzročajo življenjsko ogrožujoča obolenja. Zaradi desetletij nepravilne uporabe antibiotičnih sredstev, so bakterije nanje razvile rezistenco. Imenujemo jih tudi superbakterije, ena najbolj razvpitih je MRSA, ki ima razvito rezistenco na β-laktamske antibiotike in na močnejše antibiotične učinkovine, kot je trimetoprim (TMP). Gre za inhibitor encima dihidrofolat reduktaze (DHFR), ključnega pri procesih celičnega podvojevanja. Redukcijo na encimu katalizira kofaktor NADPH. Zaradi pojava rezistence bakterij na omenjen inhibitor, so v razvoju novi, preko propargila vezani antibiotiki (PLA). Raziskave so bile izvedene preko računalniških orodij, kjer so izdelali visoko resolucijske kristalne strukture kompleksov med PLA enantiomerami, NADPH izomerama in SaDHFR WT ali F98Y, le-ti v različnih kombinacijah. Opazili so, da se NADPH pojavlja v dveh konformacijah, običajni β-NADPH in še nikoli videni anomeri t-NADPH. Ocenjena je bila tudi učinkovitost različnih PLA enantiomer na WT in mutirani SaDHFR. Izkazalo se je, da sta R-27 in S-27 najučinkovitejši PLA enantiomeri, vendar imata ob vezavi na DHFR različni preferenci za NADPH izomeri. Ker imata enantiomeri različni stopnji učinkovitosti proti F98Y SaDHFR, ta fenomen poimenujemo kiralni izogib (angl. chiral evasion). Gre za pojav, ko encim izrablja konfiguracijsko in kiralno razliko svojega kofaktorja za izogib inhibitorju.

=== Kogoj, Lena: Umetno narejene proteinske mišice zdaj realnost ===
Mišice so zelo kompleksen sistem v živalskih organizmih, ki je ključen za njihov obstoj, saj s pomočjo avtonomnih kontrakcij omogoča bitjem premikanje. Raziskovalna ekipa Univerze v Freiburgu je uspela razviti mišicam podoben material iz naravnih proteinov, ki izvaja kontrakcije avtonomno. Osnova narejenega materiala je elastin, naraven vlaknast zelo elastičen protein, ki se pojavlja v vezivnih tkivih sesalcev in omogoča vrnitev tkiva v prvotno obliko po kontrakciji oziroma raztegovanju. Po zgledu tega proteina so znanstveniki uspeli razviti dva elastinu podobna proteina (ELP) s formulama (DSY)16 in (VRY)16, od katerih se prvi odzove na spremembe pH, drugi pa na spremembe temperature. Znanstveniki so skombinirali ta dva proteina s pomočjo fotokemičnega premreženja, s čemer so oblikovali dvoslojen material. V takem materialu so uspeli vzpostaviti ritmične kontrakcije, ki jih poganja pH oscilirajoča reakcija, ki v ta namen porablja kemično energijo. Vir goriva je natrijev sulfit (Na2SO3). V pH oscilirajoči reakciji, med katero se pH periodično spreminja, se kemijska energija spremeni v mehansko energijo – pride do upogibanja. Kontrakcije se da zagnati ali zaustavili s pomočjo temperaturnih sprememb. Umetna mišica je za zdaj zgolj prototip, vendar je zaradi velike odpornosti, trajnosti, trpežnosti in potencialne možnosti povezovanja s specifičnimi tkivi zelo primerna za aplikacijo v protetiki, farmaciji, rekonstruktivni medicini in robotiki.

=== Krašna, Deni: Odkrit ključ za nadzor celične smrti ===
Proces celične smrti je v človeškem telesu popolnoma običajen proces, večinoma zaželen, saj je pomemben dejavnik pri ohranjanju zdravega organizma. Je strogo reguliran in ga lahko motnja zlahka zasuka v škodljiv način. Kot ključni regulator celičnega preživetja, inflamacije in celične smrti poznamo RIPK1 , katerega kinazna funkcija je nujna za izražanje apoptoze in nekroptoze. Zato je nujen strog post-translacijski nadzor. Izkaže se, da je dosežen s fosforilacijo aktivnih mest lociranih na serinskih in treoninskih aminokislinskih ostankih. O tem sicer pomembnem procesu, pa je še vedno znanega precej malo. Zato se je ta raziskava lotila ravno tega problema. Z uporabo kopice metod, med drugim tudi CRISPR-celogenomski izključitveni pregled, so znanstveniki prišli do spoznanja, da pomembno vlogo igra PPP1R3G s pripadajočo PP1γ katalitsko podenoto, ki defosforilira inhibitorna mesta kinaze. V eksperimentalnem delu so bili pomembni tudi mutanti. Znanstvenikom je proces uspelo potrditi tudi v živih organizmih, in sicer na miškah. Raziskava svojo pomembnost nosi v terapevtskih vodah, saj se s uperjenjem proti PP1R3G/PP1γ odpirajo vrata za zdravljenje inflamatornih bolezenskih stanj.

=== Mezek, Tajda: Multipla skleroza verjetno posledica okužbe z Epstein-Barr virusom ===
Multipla skleroza je kronična avtoimuna bolezen centralnega živčevja. Za bolezen je značilno, da povroča razgradnjo mielinske ovojnice in postopoma poškodbe živčnih vlaken v možganih in hrbetnjači. Hkrati prizadane različna področja možganov in hrbtenjače, zato se kaže s širokim spektrom simptomov, ki so posledica upočasnjenega in/ali prekinjenega prevajanja živčnih impulzov. Točen vzrok bolezni ni znan, raziskave na podlagi večletnih hipotez pa so prvič potrdile povezavo bolezni z preteklo okužbo z Epstein-Barr virusom, izvedeno na serumskih vzorcih ameriških vojakov, ki so bili v času služenja diagnosticirani z multiplo sklerozo. V vzorcih se je vrednost nevrofilamentov (oligoclonal bands), ki so pokazatelji nevrološke degeneracije, značilne za multiplo sklerozo zvišal le v vzorcih po okužbi z Epstein-Barr virusom. Pri patogenezi multiple skleroze so ključni limfociti-B in limfociti-T, medtem ko Epstein-Barr virus napade limfocite-B in epitelne celice sluznic. Rezultate niso povezali z nobenim drugim do zdaj najverjetnejšim rizičnim faktorjem bolezni, kot sta genske predispozicije in nizke ravni vitamina D. To je velik korak v nadaljevanju zdravljenja in preprečevanja bolezni, saj se bo odkrivanje zdravil navezalo na vzročni razlog in ne le na zaviranje celic imunskega sistema. Z razvojem cepiva ali specifičnih protivirusnih zdravil za Epstein-Barr virus bo multipla skleroza lahko postala preprečljiva ali ozdravljiva.

=== Fink, Luka: Protitumorsko zdravilo spodbuja hujšanje pri miših ===
Pokazano je bilo, da povišani nivoji rastnega diferenciacijskega faktorja 15 (GDF15) zmanjšajo vnos hrane in posledično znižajo telesno maso, z aktivacijo receptorja glial-derived neurotropic factor (GDNF) v zadnjih možganih. To je alpha receptor, ki ga kodira gen GFRAL pri glodavcih in nečloveških primatih. Endogena indukcija tega peptida lahko predstavlja rešitev za zdravljenje debelosti. V študiji so s pomočjo drug-screening metod našli majhno molekulo kamptotecin (CPT), ki je bila prej uporabljena kot antitumorna učikovina, ki je lahko potencialen inducer hormona GDF15. Oralno doziranje CPT-ja je povišalo nivoje GDF15 v dietno-induciranih debelih miših, s tem, da je dvignilo nivoje ekspresije GDF15, v največji meri v jetrih, z aktivacijo stresnega odziva. Anorektičen efekt GDF15 je zmanjšal vnos hrane in posledično zmanjšal telesno maso, nivoje krvnega sladkorja in nivoje hepatičnega maščevja v debelih miših. Ravno nasprotno se zgodi, ko je GDF15 inhibiran z AAV8 in CPT izgubi svoje koristne učinke. In pričakovano, CPT ni zmanjšal vnosa hrane v miših brez GFRAL, kljub visokim nivojem GDF15. Te rezultati kažejo na to, da bi bil lahko CPT uporabljen kot učinkovina proti prekomerni telesni masi, z aktivacijo GDF15-GFRAL poti.

=== Rajterič, Lara: Z novim sistemom do hitrejšega nadzora nad nanodelci za dostavo zdravil ===
V zadnjih letih se je RNA terapija uveljavila kot nova kategorija terapevtskega sredstva za preprečevanje in zdravljenje različnih bolezni. Ker pa ima RNA molekula lastnosti, ki ji preprečujejo direkten vstop v celico, so znanstveniki razvili lipidne nanodelce, ki RNA molekulam omogočijo vstop v tarčne celice. Lipidne nanodelce običajno najprej testirajo na miših, nato se premaknejo na primate, ko so bolj sorodni ljudem, šele nato pa pridejo na vrsto klinična testiranja na ljudeh. Ker pa dostava te delcev pri različnih vrstah organizmov zaradi različnih signalnih poti v celicah poteka nekoliko drugače, je tudi celoten proces preizkušanja precej dolgotrajen in drag. Na Inštitutu za tehnologijo v Georgii so znanstveniki zato razvili sistem SANDS, ki jim omogoča simultano primerjavo genov, ki vplivajo na dostavo lipidnih nanodelcev v celice miši, primatov in ljudi, in to vse znotraj posebno zasnovanih poskusnih miši. Ta proces testiranja lipidnih nanodelcev precej skrajša in ekonomizira. S študijo so zanstveniki prišli do podatkov o dostavi LNP-jev do celic, ki lahko naredijo raziskave na prekliničnih vrstah bolj napovedne za testiranja na ljudeh, kar bi lahko omogočilo hitrejši razvoj RNA terapij.

=== Mikoš, Ula: Unikaten tubulin, ki se v bakteriji igra skrivalnice ===
''Naegleria gruberi'' je enocelični evkariont, ki je lahko v obliki amebe in bičkarja. Ameba ne vsebuje mikrotubulov, razen v obdobju celične delitve, ko tvori mikrotubulske snope, ki sestavljajo delitveno vreteno. Mitoza je zaprta, kar pomeni, da se delitveno vrteno tvori znotraj jedrca, ki se ohranja čez celotno mitozo. Razdeli se šele, ko se delitveno vreteno dovolj podaljša. Same snope sestavlja med 3 in 6 mikrotubulov, med 10 do 30 teh snopov, ki so zavrteni največkrat v desno, pa sestavlja vreteno. S podaljševanjem delitvenega vrtena se zasuk manjša, število snopov pa se poveča. V zgodnji metafazi so prisotni le primerni mikrotubuli, ki segajo čez celotno delitveno vrteno, v pozni metafazi, pa se sintetizirajo še sekundarni mikrotubuli, ki se nahajajo le na sredini vrtena. Diferenciacija amebe v bičkarja traja do 120 minut, vendar je ta oblika le začasna. Bičkar se po maksimalno 300 minutah spremeni nazaj v amebo, mikrotubuli se razstavijo in tubulin se razgradi. Mitotski mikrotubuli se razlikujejo od mikrotubulov, ki se sintetizirajo v bičkarju. Razlika je v tubulinu, ki gradi mikrotubule. Mitotski α in β-tubulin je bolj divergenten, kot α in β-tubulin bičkarjev. Sledi sklep, da je tubulin bičkarjev pod strožjim nadzorom. Divergentnost tubulina nam lahko omogoča razvoj zdravila, ki bo delovalo na divergenten tubulin v sorodni ''fowleri'', ki je človeški zajedavec, človeškega pa ne bo poškodoval.

=== Mužič, Taja: Smrtonosna kombinacija, ki neposredno sproži celično smrt ===
Apoptoza je vpletena v številne biološke procese in je zato med najbolj aktualnimi področji biomedicinskih raziskav. Notranja pot apoptoze je odvisna od dejavnikov, ki se sprostijo iz mitohondrijev. Proapoptotični protein BAX in protein DRP1 se med apoptozo kolokalizirata na mitohondrijih. Oba imata pri procesu pomebno vlogo. BAX nadzoruje permeabilnost zunanje membrane mitohondrija, DRP1 pa pomaga pri sproščanju citokroma c v citosol. Povezava med proteinoma je bila ugotovljena že pred desetletji, funkcionalni pomen te pa je ostal neznan. Skupini znanstvenikov iz Univerze v Kölnu je uspelo pokazati, da imata BAX in DRP1 fizično interakcijo in da se le-ta poveča med apoptozo. Proteina se namreč lokalizirata do ločljivosti 30nm, približno tolikšna pa je tudi velikost oligomerov, ki jih tvorita. Da proteina tvorita kompleks, so dokazali s fuzijskimi proteini RA in GB, ki oddajajo fluorescenco samo, če so del istega kompleksa. Poleg tega so meritve pokazale tudi, da je za tvorbo kompleksa teh proteinov potreben N-konec proteina BAX, ter da se ti pojavijo samo v membranskem okolju. Z dimerizacijo proteinov jim je uspelo raziskati funkcionalne vloge interakcije med omenjenima proteinoma. Rezultatati so pokazali, da medsebojna interakcija proteinov spodbuja kopičenje na mitohondrijih kot tudi aktivacijo BAX, kar povzroči indukcijo apoptoze.

=== Auer, Špela: Vpliv proteina na vnetja ===
Vnetje je biološki odziv imunskega sistema, ki ga lahko povzročajo patogeni, poškodovane celice in toksini. Vsako vnetje more naše telo tudi zatreti, če pa do tega ne pride, se lahko razvije kronično vnetje, ki lahko povzroči bolezenska stanja, npr. revmatoidni artritis. Prav pri bolnikih z revmatoidnim artritisom so prvič identificirali protein sekretorna fosfolipaza A2-IIA (sPLA2-IIA). Encim sPLA2-IIA hidrolizira predvsem fosfolipide membran bakterijskih celic v maščobne kisline in lizofosfolipide ter sodeluje pri proizvajanju lipidnih mediatorjev, npr. eikozanoidov, ki povzročajo vnetja. V raziskavi ''Dore et al. (2022)'' so opazovali vpliv encima sPLA2-IIA na miših. Pri miših s prekomerno izraženim encimom so opazili spontano otekanje vratu, kar je verjetno posledica razgradnje bakterijskih membran v mikrobioti miši, kjer je nastala arahidonska kislina, ki se pretvori v eikozanoide. Drugi možen razlog za vnetje je različna sestava mikrobiote (prisotnost različnih bakterij) ob prisotnosti oz. odsotnosti sPLA2-IIA. Na podlagi rezultatov so zaključili, da bi lahko lokalna inhibicija sPLA2-IIA ublažila vnetni proces, ki poslabša določene vnetne bolezni. Prav tako bi lahko blokiranje bakterijskih provnetnih lipidov (nastali z delovanjem encima), ki se potem pretvorijo v eikozanoide, zmanjšalo simptome pri ljudeh s sistemskimi vnetnimi boleznimi.

=== Laura, Simonič: Yin in Yang mitohondrijske arhitekture ===
Kriste so uvihanja notranje membrane mitohondrijev, na katerih poteka oksidativna fosforilacija. Sposobnost dinamičnega preoblikovanja mitohondrijskih membran je ključna mehanizma za prilagajanje mitohondrijev na spreminjajoče fiziološke potrebe in metabolne pogoje njihove okolice. Mitohondrijsko stično mesto in organizacijski sistem krist (MICOS) in F1Fo-ATP sintaza sta proteinska mehanizma, ključna za vzdrževanje arhitekture notranje mitohondrijske membrane. MICOS se nahaja na spojih krist, ki so povezava krist z izravnanim preostankom notranje membrane. MICOS spodbuja nastanek spojev krist, F1Fo-ATP sintaza pa ima glavno vlogo pri oblikovanju obodov na notranjem delu krist. Ta proteinska mehanizma imata antagonistično vlogo pri organizaciji arhitekture notranje membrane mitohondrijev. Najnovejše raziskave dinamike oblike mitohondrijev se osredotočajo na delovanje podenote Mic10, ki je ena izmed najpomembnejših enot kompleksa MICOS. Mic10 se selektivno veže z dimerno obliko ATP sintaze in s tem poveča nastajanje oligomerov ATP sintaze. Mic10 ima pri izoblikovanju arhitekture notranje membrane mitohondrijev dvojno vlogo. Zraven osrednje vloge Mic10 pri oblikovanju spojev krist, kot ena izmed glavnih podenot kompleksa MICOS, majhen delež Mic10 vstopa v interakcije s F1Fo-ATP sintazo. Slednja povezava stabilizira dimerno in oligomerno obliko ATP sintaze.

=== Lah, Urša: Kolibaktin, bakterijski toksin, ki sproži indukcijo profaga ===
Kolibaktin je kemično nestabilna majhna molekula genotoksina, ki lahko tvori medverižne navzkrižne povezave v DNK in je povezan s pojavom bakterijsko povzročenega kolorektalnega raka pri ljudeh. Proizvajajo ga samo bakterijski sevi, ki vsebujejo genomski otok poliketid sintaze (pks) ali biosintetični genski grozd clb. Natančneje je znano, da poškodbe DNK, ki jih povzroči ultravijolično obsevanje ali kemična obdelava, aktivira litično replikacijo profagov v bakterijah. Zaradi tega so se znanstveniki spraševali ali lahko kolibaktin vpliva na bakterijske populacije z aktivacijo rezidenčnih profagov. Da bi preverili ali proizvodnja kolibaktina spremeni obnašanje profagov v sosednjih lizogenih, ki ne proizvajajo kolibaktina, so okužili divji tip E.Coli BW25113 s fagom lambda in ta lizogen sokulturno združili z pks+ ali pks- E.Coli. Rezultati so pokazali na to, da proizvodnja kolibaktina posebej vpliva na bakterije, ki nosijo profage, tako da povzroča litični razvoj. Pokazali so tudi, da je kolibaktin širok induktor, zaščito pred njem pa predstavlja 170 aminokislinski protein. Čeprav lahko obstajajo druge funkcije kolibaktina, odkritje, da inducira profage zagotovi en mehanizem s katerim bi proizvodnja in imunost na ta naravni produkt lahko zagotovila konkurenčno prednost pred ostalimi mikroorganizmi.

=== Kristanc, Pia: pH odgovoren za bakterijsko rezistenco ===
Mnoge patogene bakterije proizvajajo SMR (angl. small multidrug resistance) proteine, ki so vrsta transmembranskih transportnih proteinov in so odgovorni tudi za rezistenco bakterij proti antibiotikom. Delujejo tako, da prenesejo molekulo antibiotika skozi membrano iz bakterije. Eden izmed teh proteinov je homodimer EmrE. To je bakterijski transmembranski protein, ki transportira poliaromatske kationske substrate s pomočjo protonske iztočne črpalke. Mehanizem transporta substrata skozi membrano je odvisen od strukturne spremembe EmrE proteina. Znano je, da je strukturna sprememba posledica različnega pH; v citoplazmi je namreč pH višji, v periplazmi pa nižji. Znanstveniki so v tej raziskavi s pomočjo substrata 4-fluoro-tetrafenilfosfonijevega iona (F4-TPP+) še enkrat določili že znano strukturo v nižjem pH ter uspešno določili tudi prej neznano strukturo v višjem pH. Za nižji pH so izbrali pH 5,8, za višji pa 8,0. Z uporabo jedrske magnetne resonance v trdnem stanju (angl. solid-state NMR) in merjenjem razdalj med vodiki in fluori v substratu so uspešno določili tudi drugo strukturo in ključne razlike med njima. Glavna razlika je, da je v nižjem pH eden od E14 protoniran, v višjem pa sta obadva deprotonirana. V tej raziskavi so ugotovili, da sta lahko TPP+ substrat in proton na protein vezana hkrati. Njuna vezava in odcepljanje potekata neodvisno od prisotnosti drugega, saj sta E14 ostanka dovolj narazen, da ne pride do elektrostatskih interakcij.

=== Tušek, Marcel: Turbo prepis genov v rokah proteina ===
Protein, ki se mnogokrat uporablja v času polimerizacije, se imenuje NDF (nucleosome-destabilizing factor/nukleosomskodestabilizacijski faktor). NDF ima PWWP motiv, ki ima interakcijo z nukleosomi blizu dvojic. NDF nato destabilizira nukleosome v neodvisnosti ATP-ja in povzroči transkripcijo v polimerizaciji II, v očiščenem in definiranem transkripcijskem sistemu ter hkrati v celičnem jedru. V primeru, da pride do pomanjkanja NDF proteina, pride do vse skupnega zmanjšanja RNK nivojev v mnogih genih. Pri ljudeh najdemo NDF protein v vseh tkivih in zelo velikih količinah. Hkrati je esencialen v matičnih celicah, pri raku na dojkah pa se prikaže v prevelikih količinah. To pomeni, da je NDF protein dodan v genska telesa med aktivacijo transkripcije, ob čemer olajšuje transkripcije polimerizacije II v nukleosomih. NDF je rekruiran v genska telesa in ta rekrucija je v spremstvu zvišanja transkripcijskih nivojev od mnogih NDF-obogatenih genov. Zaradi tega ima NDF pomembno vlogo pri genski aktivaciji. Še eden faktor vreden omembe je, da je protein bolj prisoten pri daljših genih kot pri krajših, saj mora v daljših destabilizirati več nukleosomov. Pomembno je, da ločujemo NDF protein od FACT proteina. FACT vzpodbuja razstavljanje in hkrati sestavljanje nukleosomov med gensko transkripcijo, DNK replikacijo in popravljanjem DNK. Mehanizem, ki ga FACT uporablja za vzdrževanje integritete kromatina med polimerizacijo, je lajšanje odstranitve H2A-H2B dimera.

=== Mohar, Teja: (Bio) zaznavanje proteinskih interakcij ===
WDR proteini so vsestranski pri posredovanju številnih protein-protein interakcijah (PPI) in igrajo ključno vlogo pri vzpostavljanju encimskih kompleksov. Pogosto so vpleteni v procesiranje celičnih signalov in služijo kot opora velikim molekulam. Velike motnje v njihovem fizičnem povezovanju z drugimi proteini pa lahko privedejo do patoloških stanj. Kljub njihovi pomembnosti so številne selektivne in dinamične interakcije WDR-jev s številnimi proteinskimi substrati neznane. Biološke in sintetične nanopore služijo kot močno orodje za vzorčenje reverzibilnih protein-peptid in protein-protein interakcij v raztopini. Cilj znanstvenikov je bilo ustvariti zelo občutljivo napravo sposobno zaznavanja in merjenja WDR5 - s kromatinom povezanega WD40 ponavljajočega proteina 5. Glavna ovira pri zaznavanju WDR-jev z uporabo nanopore je v velikosti. WDR-ji so preveliki, da bi vstopili skozi nanoporo, zato morajo biti te interakcije preučene zunaj lumna nanopore. Težavi so odpravili z inženirsko izdelano proteinsko nanoporo na katero so vezali ligand WDR5 proteina - MLL4Win. Nanopora pa vključuje tudi peptidni adapter na svojem N-koncu. Ligand WDR5 proteina, vezan na poro, mora vstopiti v votlino WDR5 proteina. Znanstveniki so dokazali, da je ta proteinska nanopora sposobna vzorčiti kompleksne vezne vmesnike. Lahko se uporablja tudi za proučevanje drugih WDR-jev in sistemov vezave, ki vsebujejo brazde. Dokazali so tudi, da lahko ta proteinska nanopora zazna tudi zelo šibke interakcije, kar razširi spekter uporabe nanopore in poudari njeno pomembno občutljivost.

=== Petrovič, Filip: Reprogramiranje možganskih tumorjev ===
Gliome so podvrsta možganskih tumorjev. So rakava obolenja GLIA celic, ki obdajajo nevrone v možganih. Glioblastome so zelo agresivna oblike »naprednih« gliom (Stage 3, Stage 4 Cancer). Eden izmed glavnih razlogov za nastanek tumorjev je hipometilacija DNA. Metilacija DNA je vezava CH3 skupin na adenin in timin, s čemer se regulira izražanje genov: geni, ki so hipermetilirani na promotorskih regijah, se ne bodo izražali. Predhodno je znano, da določene mutacije na genih IDH1 in IDH2 povečajo metilacijo CpG regij v promotorskih regijah DNA tumorskih celic, kar vodi do boljše prognoze (lažji potek bolezni, več možnosti za ozdravljenje,…). Raziskovalce je zanimalo, ali je mogoče metilacijo DNA povečati tudi pri posameznikih, pri katerih IDH1/2 mutaciji nista prisotni. To so poskušali doseči s kombinacijo 3 zdravil: Temozolomide, Bevacizumat in L-Metilfolat, še posebej jih je zanimal slednji. V raziskavi je sodelovalo 14 pacientov različnih starosti, spolov in brez mutacij IDH1/2, ki so prejemali različne doze že prej omenjenih zdravil. 13 pacientov je umrlo (ob času izida članka), vendar je bila njihova povprečna življenjska doba daljša od pacientov s podobno diagnozo, ki takega zdravja ne prejemajo(9,6 mesecev proti 8,5 mesecev). Raziskovalci so s primerjanjem metilacije DNA pred začetkom zdravljenja in po smrti ugotovili, da se je metilacija CpG regij povečala.

=== Kastelic, Gal: Avtofagija vskoči na pomoč pri celjenju ran ===
Avtofagija, mehanizem stresnih odzivov v celicah, je v celici največkrat prisotna pri razgradnji virusov in bakterij, ali pa pri recikliranju celici lastnih snovi, a pojavlja se tudi pri celjenju ran. Ko se rana celi, proces avtofagije sproži in uravnava proteinski kompleks TORC1. Znanstveniki so z izvajanjem poskusov na sadnih mušicah ugotovili, da celice okoli rane z avtofagijo selektivno razgradijo lastno celično membrano, pri čemer apikalna in bazalna stran ostaneta nedotaknjeni. S tem se meje med celicami porušijo in nastane velika večjedrna celica oz. sincicij, ki služi kot zaščita pred tujki in nudi mehansko stabilnost, avtofagija pa je potrebna tudi za čiščenje ostankov v celicah, ki obkrožajo rano. Da res pride do razgradnje celičnih sten, so znanstveniki dokazali z iskanjem GFP-pozitivnih celic. Za aktivacijo avtofagije so potrebni geni Atg1, Atg5, Atg6, Atg7 in Atg12, znanstveniki pa so z onemogočanjem avtofagije z zatiranjem vsakega od teh genov ugotovili, da so edini nujno potrebni geni Atg1, Atg5 in Atg6. Pravilno delovanje TORC1 potrebno za preprečevanje uničenja povrhnjice ličinke z avtofagijo, saj je lateralna plazemska membrana potencialni vir avtofagosomskih membran, TORC1 pa ima osrednjo regulacijsko funkcijo v celični presnovi. Disfunkcija avtofagije pa poveča tveganje za nevrodegenerativne bolezni, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen, pa tudi za raka in okužbe.

=== Brajer, Mirta: Sodelovanje virusov in bakterij pri nastanku raka ===
Glavni povzročitelj raka materničnega vratu je HPV virus, ki se prenaša s tesnimi stiki s kožo ali sluznico okužene osebe. K nastanku raka pripomore okužba z bolj kancerogenimi oblikami virusa, saj 70% primerov povzročata HPV16 in HPV18, zraven pa lahko sodelujejo še drugi dejavniki, naprimer imunološko stanje posameznika, hormoni, ter sočasne okužbe z drugimi patogeni, v raziskavi so se osredotočili na sodelovanje s patogeno bakterijo Chlamydia trachomatis je najbolj pogosta spolno prenosljiva bakterija. Za raziskovanje vplivov obeh okužb, so znanstveniki uporabili organoide iz večslojnega epitelja materničnega vratu žensk ter iz miši pridobljenih epiteljnih celic materničnega vratu, ki dajejo ostalim celicam oporo. Organoid se samoorganizira v tkivo podobno slojevitem skvamoznem epitelju materničnega vratu. V človeške celice so integrirali HPV16 E6E7 onkogene. Celice z E6E7 onkogeni so bile podobne normalnim celicam, vendar so opazili manjše razlike. Fiziološke celice na različne načine želijo popraviti poškodbe, naprimer kot popravljanje z izrezom baze (BER), popravljanje neujemanja (MMR), popravljanje z izrezom nukleotidov (NER), homologna rekombinacija (HR) in kot signalna pot p53, nasprotno te procese uravnavata oba patogeni. Ekspresija HPV E6E7 aktivira te poti, medtem ko jih C. trachomatis zavira. Razumevanje kako delujejo mehanizmi nastanka raka, sploh pri pogostih patogenih, je pomembno za njihovo čimboljše razumevanje in posledično zmožnost preprečevanja raka, ki ga povzročajo patogeni organizmi.

=== Malik, Lara: Dvostranska molekula lahko utiša problematične gene ===
Zdravljenje avtoimunskih bolezni in rakavih obolenj predstavlja velik izziv za raziskovalce, saj gre v večini za zdravljenje simptomov. V samem korenu teh bolezni je pretirano izražanje genov, zaradi česar pride do nekontrolirane celične aktivnosti. ASO (ang. antisense oligonucleotide) zdravljenje je predmet veliko raziskav v zadnjem desetletju, a šele pred kratkim se je skupini raziskovalcem z univerze v Tokiju uspelo dokopati do učinkovitejše oblike zdravljenja, imenovane Toc-HDO. Gre za heterodupleks oligonukleotidno molekulo, na katero je vezan α-tokoferol, vrsta E vitamina. Je dvodelna molekula zgrajena iz DNA in komplementarne RNA. Toc-HDO cilja na določene problematične gene, zaradi katerih pride do previsokega nivoja belih krvničk in s tem pretiranega imunskega odziva, ki pa vodi v vnetja in obolenja. Poskus na miših, ki so jim vnesli Toc-HDO, je pri ciljanju genov Itga4, Malat1 in Dmpk prinesel spodbudne rezultate, ki odpirajo možnosti za nadaljnje raziskave tega mehanizma. Poleg tega so z različnimi metodami iskali vezavne proteine za Toc-HDO.

=== Novel, Matija: Umetni proteini kot osnovni gradniki bioplastike ===
Raziskovalci so z bioinženiringom ustvarili protein, s katerim se lahko proizvede material, ki ima podobne lastnosti kakor plastika. Takim materialom, ki so izdelani z namenom, da bi plastiko zamenjali, jim pravimo bioplastika. Iščejo se materiali z enakimi lastnosti, a s sposobnostjo, da bi se lahko material zlahka recikliral oziroma, da bi se lahko celo sam razgradil s pomočjo bakterij in gliv. Takemu materialu pravimo, da je biorazgradljiv. Pri bioplastiki narejeni iz umetnih ELP proteinov se je izkazalo, da procesi za njeno proizvodnjo, obdelavo ter razgradnjo so poceni in niso energijsko zahtevni, kar dejansko vpliva na odločitve tovarn in industrij ali bodo material proizvedli in uporabljali ali ne. Ubistvu s podrobnimi raziskavami se je ugotovilo, da ta umetno narejen protein ima veliko več uporabnih lastnosti kot se je sprva mislilo. Poleg teh, omenjenih zgoraj, ima še zelo dobro biokompatibilnost, biorazgradljivost, po želji prilagodljive strukturne in mehanske lastnosti, je netopen v organskih topilih, peptidna sekvenca proteina ima zelo dobro sposobnost shranjevanja informacij ter ima sposobnost hemostaze za preprečevanje in zaustavitev krvavitev. Vse to nudi možnost materialu, da bila ustrezna zamenjava za nekatere plastične materiale, ki se uporabljajo za vsakdanjo rabo in vemo, da so planetu in ljudem škodljive.

=== Kolenc, Klara: Odkrito kako virusi povzročijo avtoimune bolezni ===
Avtoimune bolezni nastanejo kot posledica avtoimunosti. Le ta je imunski odziv organizma na lastne nepoškodovane celice in organe. Imunski sistem je definiran kot obramba pred okužbo s tujki iz okolja in morebitnimi poškodbami celic, torej deluje kot obrambni mehanizem za zaščito pred razvojem bolezni. Imunski sistem lahko delimo na prirojen in pridobljen, cilj katerih je uničenje patogenov, ki so prišli v naše telo. Pri imunskem odzivu so najpomembnejše celice, limfocite T in B ter antigen predstavitvene celice, ki antigen predstavijo. Avtoimunost bi lahko torej predstavili kot nepravilno delovanje imunskega sistema, kar lahko povzročijo različni faktorji, en izmed katerih so tudi virusi. V tej raziskavi je bilo raziskano, kako okužba z mišjim Roseolovirusom (MVR) v otroštvu lahko povzroči razvoj avtoimunega gastritisa (AIG) pri odrasli miši. Okužba z Roseolovirusom pa so lahko primerjali z okužbo z ''Thymic viruse'' (MTV), saj povzročita podoben imunski odziv telesa. Oba napadeta CD4+T celice, ki so izredno pomembne komponente imunskega sistema. AIG je povezan z aktivacijo avtoreaktivnih CD4+T celic in autoprotiteles. Regulator avtoimunosti(AIRE) (The autoimmune regulator transcription factor) vzbudi izražanje antigenov. Genetsko pomanjkanje le tega pa lahko povzroči razvoj avtoimunih bolezni.

=== Koren, Žiga: Toksin v buldoških mravljah lahko pomaga odkriti nov način lajšanja dolgoročnih bolečin pri ljudeh ===
Mravlje, iz družine Formicidae, so zares raznolika in zanimiva bitja, prav tako pa je njihova sposobnost pika marsikomu znana. Kljub temu so njihovi strupi in mehanizmi le-teh še vedno zelo neraziskani. Ekipa raziskovalcev je v strupu avstralske buldoške mravlje Myrmecia gulosa odkrila toksin Mg1a, ki deluje drugače od kateregakoli strupa odkritega do sedaj. Toksin oponaša sekvenco sesalčjih peptidnih hormonov, podobnih EGF (epidermalni rastni faktor) in s tem cilja ErbB1 receptor, da tarči sproži preobčutljivost. To, da Mg1a predstavlja ravno sesalčji EGF nakazuje na zanimiv primer konvergentne evolucije na molekularni ravni. Doslej je bilo mišljeno, da sta EGF in ErbB1 povezana le z rastjo in diferenciacijo celic (med drugim tudi rakastih, zato je inhibicija EGF pogost način zdravljenja bolezni), a dana raziskava prikaže novo, nenavadno vlogo pri signalizaciji bolečine, saj po poškodbi senzorični nevroni postanejo močno občutljivi zaradi aktivacije ErbB1 receptorjev na živčnih končičih. Preobčutljivost je neodvisna od kakršnegakoli vnetja in ekipa je predpostavila hipotezo, da do tega pride zaradi boljše zaščite rane. Vzpostavitev te povezave nakazuje, da je aktivacija ErbB1 pomemben posrednik pri preobčutljivosti ran in da bi njegova inhibicija lahko vodila do velikih odkritij na področju lajšanja predvsem dolgotrajnih bolečin, kjer so nova odkritja nujno potrebovana.

=== Trost, Teo: Sonogenetika in aktivacija živalskih celic z ultrazvokom ===
Sonogenetika je približno desetletje star izraz za vedo, ki se ukvarja z aktivacijo različnih skupin celic s pomočjo ultrazvoka. Ultrazvok je dokazano varen in učinkovit način za globoko-možgansko stimulacijo in potencialno zdravljenje različnih bolezni (npr. Parkinsonova bolezen). Gre za minimalno invazivno metodo, pri kateri s pomočjo ultrazvočnih valov aktivirajo določene proteine. Iskanje proteinov, ki so občutljivi na ultrazvok so začeli pri valjastih črvih in odkrili protein TRP4, a ko so ga želeli prenesti v živalske celice, le-ta ni bil odziven. Po večih raziskavah so v človeškem sistemu našli protein hsTRPA1, ki je, poleg tega, da deluje kot senzor za bolečino, mraz in srbenje pri ljudeh, občutljiv tudi na ultrazvok. Ker pa je to relativno nova veda, se še ne ve točno, kakšni so lahko stranski učinki. Vemo sicer, da je ultrazvok varen, vemo pa tudi, da ga ne aktivira le ultrazvok ampak tudi druge snovi. Prav tako ima veliko elektrofilov sposobnost, da razširijo selektivni filter proteina ali pa kanala sploh ne odprejo. Kljub temu pa sonogenetika kaže očitne prednosti pred drugimi, novimi načini globoko-možganske stimulacije kot sta magnetogenetika in optogenetika. O takem načinu zdravljenja še ne vemo veliko, a gre za veliko manj invazivne posege, kar bi znatno zmanjšalo nepredvidene komplikacije pri invazivnejših operacijah.

=== Matek, Nik: Analogi somatostatina v strupu stožčastih polžev: z evolucijo do zdravil ===
Somatostatin je univerzalen inhibitor. Proizvajajo ga delta celice v pankreasu in nevroendokrine celice v hipotalamusu. Ker imamo v telesu več receptorjev za Somatostatin, ima zelo široko območje delovanja. Odvisno od tega, kje je proizveden, inhibira različne procese.Družina Conidae zajema približno 750 vrst stožčastih polžev. Od teh se vsaj 100 prehranjuje z ribami (rod Conus). Vsem je skupno, da proizvajajo strupe. Strupi se imenujejo konotoksini in so relativno majhni polipeptidi (med 20 in 30 aminokislinskih ostankov). V tej raziskavi so izolirali nov konotoksin imenovan Consomatin Ro1 in testirali njegove učinke na miših. Glede na tip delovanja in zaporedje aminokislinskih ostankov so določili, da gre za analog somatostatina. En tak analog se že uporablja v zdravstvene namene in sicer za zdravljene kronične bolečine in bolečine rakavih bolnikov. Znanstveniki strmijo k tem, da bi nova odkritja konotoksinov lahko privedla do novih zdravil, ki bi nadomestila opioide kot je morfij.

=== Justin, Klemen: Protein SARS-CoV-2 krivec za okužbe, a tudi pot do rešitve ===
V letu 2020 je prišlo do izbruha koronavirusa, ki ga povzroča SARS-CoV-19 virus. Virus se je domnevno prenesel iz netopirjev, njavečja ugotovljena asimiliteta je v podobni vezavi proteina na isti aceptor ACE2. Genom virusa kodira številne strukturne proteine ki olajšajo virionom vstop v celico. Eden takih je tudi SARS-CoV-2, ki se v človeškem in tudi živalskem telesu poveže z že prej omenjenim receptorjem ACE2, od tu tudi asimiliteta med virusi pri ljudeh in živalih. Virus je zaradi možne preaktivacije izjemno nalezljiv in se prenaša tudi skozi aerosol. Znanstveniki največ delajo na mRNA cepivih, ki spodbujajo imunski odziv, ter želijo nekako spremeniti proteinski fragment, natančneje področje S815-827, ki je tudi najbolj stabilna regija proteina.Limfociti CD4 + T celice so celice, ki so odgovorne za imunski odziv, poleg celic B, ki jih delimo na plazemske celice, ki razvijajo protitelesa in na spominske celice, ki si zapomnejo biokemijsko strukutro in tako v prihodnosti pride do zelo hitre prepoznave virusa. Biokemiki in klinični kemiki razvijajo tudi specifične T celice, ki naj bi prepoznavale točno določen epitop S proteina na delu S 815-827 ne pa več različnih epitopov vseh homologov. Za najbolj učinkovito cepivo je potrebna dokončna segmentacija in orisana struktura S proteina.

=== Varlamov, Mark: Strukturna ureditev procesa iniciacije transkripcije pri virusu črnih koz ===
Medtem ko se številni virusi pri razmnoževanju v veliki meri opirajo na biokemične vire gostiteljske celice, virusi vakcinije v ta namen v svojem genomu kodirajo lastne molekularne mehanizme. Pomembni sestavini tega mehanizma sta dva encima: DNA polimeraza za razmnoževanje virusnih genov in RNA polimeraza za prepisovanje virusnih genov v mRNA. Evkarionti za prepis različnih podskupin genov uporabljajo tri strukturno sorodne jedrne večenotne RNAP (Pol I, Pol II in Pol III), ki sodelujejo z različnimi sklopi transkripcijskih dejavnikov. Večina virusov DNK za izražanje svojega genoma uporablja transkripcijski mehanizem Pol II gostitelja. Poksvirusi, ki povzročajo norice pri ljudeh in različne zoonoze, so izjema. Razmnožujejo se izključno v citoplazmi okuženih celic in so zato odvisni od lastnega sklopa dejavnikov, ki zagotavlja izražanje genov in razmnoževanje.S pomočjo dokončane vRNAP so rekonstruirali vrste kompleksov, ki predstavljajo začetna stanja transkripcije vakcinije od faze pred začetkom do pobega promotorja.

=== Kresal, Martin: Encim TPADO za prihodnost brez plastičnih odpadkov ===
Vsako leto človeška rasa proizvede več kot 400 milijonov ton plastike. Večina odpadne plastike konča v velikih smetiščih, kjer počasi razpada. Počasni razpad plastike je eden od velikih problemov, katerega se človeštvo želi v prihodnosti čimprej znebiti. Ena od strategij kako rešiti ta problem je preko biološke pretvorbe in vzpostavitve krožnega sistema v naravi. Biološka predelava plastike z mikrobnimi encimi temelji na razumevanju in izboljšanju lastnosti teh encimov. Estrske vezi zmožne hidrolize so vseprisotne v našem ekosistemu in aromatične spojine s polarnimi substitueni so pogoste v metabolnih poteh raznolikih organizmov. Eden od encimov, ki bi lahko pospešil biološko predelavo plastike je encim TPADO skupaj z njegovo sorodno reduktazo. Encim TPADO iz družine Rieskejevih oksigenaz je pri raziskavah pokazal obetavne rezultate. TPADO je encim, ki katalizira dihidroksilacijo TPA (aromatska podenota PET) ob prisotnosti NADPH molekule. Dihidroksilacija je pomembna za to, da TPA izgubi aromatični obroč, pri tem nastaneza 2 nova kiralna centra v produktu DCD. DCD je spojina, ki je dobra za nadaljno predelavo v protokatehinsko kislino, ki je ena od naravnih kislin. Ta metabolna povezava nam predlaga, da kljub kompleksni sestavi TPADO encima ponuja začetno točko za tvorbo učinkovite poti za predelavo TPA v protokatehinsko kislino (PCA).

=== Trček, Laura : Komunikacija med kraljestvi mogoča z novorazvitimi 'nanoprevajalniki' ===
Preživetje vsake vrste temelji na komunikaciji med organizmi. Znotraj istega kraljestva je komunikacija zaradi evolucijske sorodnosti dokaj podobna (npr. feromoni pri živalih), dlje kot pa je skupni prednik dveh organizmov, manj verjetno je, da se bosta znala ali sploh želela sporazumeti. Kljub temu pa znanstveniki razvijajo mehanizem, ki bi to omogočil. V izbrani raziskavi so iz silica nanodelcev sestavili tako imenovan 'nanoprevajalnik' (ang. nanotranslator), ki služi kot posrednik med celicami. Eksperiment so izvedli med bakterijami E. coli in kvasovkami S. ceravisiae. V nanoprevajalnik so vnesli molekulski sporočevalec fleomicin, na katerega so vezali protein ti. 'gatekeeper', ki je deloval kot glukoza oksidaza. Za sprožitev komunikacije so uporabili laktozo, ki so jo bakterije hidrolizirale, 'gatekeeper' je nastalo glukozo vezal in hkrati sprostil fleomicin iz nanoprevajalnika, ta pa je v stiku s kvasovkami sprožil izraz zelene fluorescence. To je izraz uspešne komunikacije. Ker je raziskava prva v tem področju, so preverili uspeh interakcije glede na zunanje faktorje, to je oddaljenost posameznih komponent in časovno učinkovitost. Rezultati kažejo, da je odstotek zaznane fluorescence v daljši inkubaciji večji, kot je tudi, ko so nanoprevajalnik in kvasovke bližje. Najdbe so ključne za nadaljnji razvoj podobnih nanomehanizmov, ki bi omogočili velik napredek na področju zdravljenja vseh vrst bolezni in boljše razumevanje ter nadzor nad biološkimi procesi.

=== Pečovnik Wutt, Naja: Vpliv proteina Npas4 na odvisnost ===
Kokain je poživitvena droga, ki povzroča močno odvisnost. Za boljše razumevanje te problematike so se znanstveniki lotili raziskave bioloških faktorjev, ki vplivajo na to vedenje. Tako molekularno stikalo vpliva na takšno vedenje in determinira kako močno se bo organizem odzval na kokain. Protein Npas4 se je tako izkazal za pomemben regulator strukture in funkcije nevronskih celic, ki skrbijo za zasvojenost. Ob zmanjšanju tega proteina se je odzivnost na drogo močno zmanjšala. Tarčne molekule nevrotransmitorja Npas4 regulirajo predvsem strukturo nevronskih celic in število povezav med njimi. ko pa je prišlo do zmanjšanja proteina Npas4 so povezave izginile in zmanjšala se je gostota trnov na dendritih, ki oslabijo povezanost med nevroni. Miši so posledično šibkeje reagirale na dozo kokaina, ki jim je bila dana. Prav tako so rezultati pokazali, da je Npas4 reguliran preko posebnega molekularnega mehanizma. Protein se inducira preko dražljaja, ki povzroči povišano koncentracijo kalcija v nukleosu nevronskih celic. Ta dognanja bodo pripomogla tako pri biološkem razumevanju vpliva drog na organizem kot tudi pri novih terapevtskih pristopih.

===Pojbič, Taja: Potencialni antibiotik, ki uspešno uničuje trdožive patogene ===
MDR (multidrug resistant) Gram-negativne bakterije so krivec za več smrti naše populacije. S prekomerno uporabo antibiotikov v zdravstvenem sistemu in živilski industriji so bakterije preko evolucijskega razvoja postale na te antibiotike rezistenčne - predvsem na kolistn, ki te patogene uspešno uničuje. Skupina znanstvenikov je želela najti rešitev in je s prečesavanjem bakterijskih genomov odkrila novo molekulo, ki so jo poimenovali makolaktin. Sami so jo v laboratoriju sintetizirali in nato izvedli vrsto eksperimentov. Preverjali so učinkovitost makolaktina v primerjavi s kolistinom na različnih kolistinu rezistenčnih bakterijah, kjer se je makolaktin izkazal za učinkovitega. Izvedli so tudi eksperiment na miših, katere so okužili z bakterijo in jim nato injicirali makolaktin, kolistin in fiziološko raztopino kot placebo. Pristopi študije in sam makolaktin z njegovimi analogi bi tako lahko v prihodnosti pripomogli v boju proti nevarnejšim rezistenčnim patogenom.

Temelji biokemije 2023 - seminar

2022-04-06T07:22:58Z

Tpojbic: /* Seznam seminarjev */

Seminarje vodi doc. dr. Miha Pavšič. 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 ==

{| class="wikitable"
! Priimek in ime !! Naslov seminarja !! Povezava !! Rok za oddajo !! Rok za recenzijo !! Datum predstavitve !! Recenzent 1 !! Recenzent 2 !! Recenzent 3
|-
| Fink, Luka || Protitumorsko zdravilo spodbuja hujšanje pri miših || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220224140853.htm || 04.03. || 07.03. || 10.03. || Bunc, Zara || Pečovnik Wutt, Naja || Malik, Lara
|-
| Kogoj, Lena || Umetno narejene proteinske mišice zdaj realnost || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220128141254.htm || 04.03. || 07.03. || 10.03. || Pucihar, Samo || Pojbič, Taja || Novel, Matija
|-
| Korošec, Tinkara || Superbakterije in novi pristopi k razumevanju vzroka rezistence || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220217181730.htm
|| 04.03. || 07.03. || 10.03. || Kovaček, Lucija || Trček, Laura || Petrovič, Filip
|-
| Krašna, Deni || Odkrit ključ za nadzor celične smrti || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220218100724.htm || 04.03. || 07.03. || 10.03. || Stojić, Ivana || Bernik, Miha || Kolenc, Klara
|-
| Mezek, Tajda || Multipla skleroza verjetno posledica okužbe z Epstein-Barr virusom || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220113151342.htm || 04.03. || 07.03. || 10.03. || Trajković, Miljan || Jeromelj, Tonja || Koren, Žiga
|-
| Auer, Špela || Vpliv proteina na vnetja || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220125124029.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Žerovnik, Klara || Poljanšek, Aleš || Matek, Nik
|-
| Mikoš, Ula || Unikaten tubulin, ki se v amebi igra skrivalnice || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220225085843.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Zupanc, Lara || Vogrič, Vanja || Trost, Teo
|-
| Mužič, Taja || Smrtonosna kombinacija, ki neposredno sproži celično smrt || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220113111451.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Petrov, Mario || Vranješ, Tin || Varlamov, Mark
|-
| Rajterič, Lara || Z novim sistemom do hitrejšega nadzora nad nanodelci za dostavo zdravil || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220210114055.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Trobiš, Veronika || Agrež, Tim-David || Justin, Klemen
|-
| Simonič, Laura || Yin in Yang mitohondrijske arhitekture || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220210154147.htm || 11.03. || 14.03. || 17.03. || Velkovska, Tamara || Bunc, Zara || Kresal, Martin
|-
| Kristanc, Pia || pH odgovoren za bakterijsko rezistenco || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220218080243.htm || 18.03. || 21.03. || 24.03. || Fink, Luka || Pucihar, Samo || Pečovnik Wutt, Naja
|-
| Lah, Urša || Kolibaktin; bakterijski toksin, ki sproži indukcijo profaga ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220223111242.htm || 18.03. || 21.03. || 24.03. || Kogoj, Lena || Kovaček, Lucija || Pojbič, Taja
|-
| Mohar, Teja || (Bio)zaznavanje proteinskih interakcij || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220223104855.htm || 18.03. || 21.03. || 24.03. || Korošec, Tinkara || Stojić, Ivana || Trček, Laura
|-
| Tušek, Marcel || Protein, ki izrazito pospeši izrazitev genov || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220310143750.htm || 18.03. || 21.03. || 24.03. || Krašna, Deni || Trajković, Miljan || Bernik, Miha
|-
| Brajer, Mirta || Sodelovanje virusov in bakterij pri nastanku raka || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220224112615.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Mezek, Tajda || Žerovnik, Klara || Jeromelj, Tonja
|-
| Kastelic, Gal || Avtofagija vskoči na pomoč pri celjenju ran || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220310115134.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Auer, Špela || Zupanc, Lara || Poljanšek, Aleš
|-
| Malik, Lara || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220228114422.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Mikoš, Ula || Petrov, Mario || Vogrič, Vanja
|-
| Novel, Matija || Umetni proteini kot osnovni gradnik bioplastike || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220211102033.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Mužič, Taja || Trobiš, Veronika || Vranješ, Tin
|-
| Petrovič, Filip || Reprogramiranje možganskih tumorjev || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220105103131.htm || 25.03. || 28.03. || 31.03. || Rajterič, Lara || Velkovska, Tamara || Agrež, Tim-David
|-
| Kolenc, Klara ||Odkrili kako virusi povzročijo avtoimune bolezni ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220228103805.htm || 01.04. || 04.04. || 07.04. || Simonič, Laura || Fink, Luka || Bunc, Zara
|-
| Koren, Žiga || Toksin v buldoških mravljah lahko pomaga odkriti nov način lajšanja dolgoročnih bolečin pri ljudeh || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220303095647.htm || 01.04. || 04.04. || 07.04. || Kristanc, Pia || Kogoj, Lena || Pucihar, Samo
|-
| Matek, Nik || Analogi somatostatina v strupu stožčastih polžev: z evolucijo do zdravil || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220323151653.htm || 01.04. || 04.04. || 07.04. || Lah, Urša || Korošec, Tinkara || Kovaček, Lucija
|-
| Varlamov, Mark || Strukturna ureditev procesa iniciacije transkripcije pri virusu črnih koz || https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210923115553.htm || 01.04. || 04.04. || 07.04. || Tušek, Marcel || Mezek, Tajda || Trajković, Miljan
|-
| Trost, Teo || Sonogenetika in aktivacija živalskih celic z ultrazvokom || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220209093410.htm || 01.04. || 04.04. || (07.04.) 14.04. || Mohar, Teja || Krašna, Deni || Stojić, Ivana
|-
| Justin, Klemen || Protein SARS-CoV-2 krivec za okužbe, a tudi pot do rešitve || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220216121828.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Brajer, Mirta || Auer, Špela || Žerovnik, Klara
|-
| Kresal, Martin || Nov encim za prihodnost brez plastičnih odpadkov || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220321150409.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Kastelic, Gal || Mikoš, Ula || Zupanc, Lara
|-
| Pečovnik Wutt, Naja || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211215113229.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Malik, Lara || Mužič, Taja || Petrov, Mario
|-
| Pojbič, Taja || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220105111353.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Novel, Matija || Rajterič, Lara || Trobiš, Veronika
|-
| Trček, Laura || Komunikacija med kraljestvi mogoča z novorazvitimi nanoprevajalniki || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220316115008.htm || 08.04. || 11.04. || 14.04. || Petrovič, Filip || Simonič, Laura || Velkovska, Tamara
|-
| Bernik, Miha || Raziskovalci odkrili nov način dostave zdravil s pomočjo protiteles || https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211207092438.htm || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Kolenc, Klara || Kristanc, Pia || Fink, Luka
|-
| Jeromelj, Tonja || || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220323125058.htm || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Koren, Žiga || Lah, Urša || Kogoj, Lena
|-
| Poljanšek, Aleš || Nov koncept za boj proti odpornosti bakterij na antibiotike || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220222135331.htm || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Matek, Nik || Mohar, Teja || Korošec, Tinkara
|-
| Vogrič, Vanja || || || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Trost, Teo || Tušek, Marcel || Krašna, Deni
|-
| Vranješ, Tin || || || 15.04. || 18.04. || 21.04. || Varlamov, Mark || Brajer, Mirta || Mezek, Tajda
|-
| Agrež, Tim-David || || || 22.04. || 25.04. || 28.04. || Justin, Klemen || Kastelic, Gal || Auer, Špela
|-
| Bunc, Zara || Prvi korak k odkritju vrelca mladosti || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220307113136.htm || 22.04. || 25.04. || 28.04. || Kresal, Martin || Malik, Lara || Mikoš, Ula
|-
| Pucihar, Samo || || || 22.04. || 25.04. || 28.04. || Pečovnik Wutt, Naja || Novel, Matija || Mužič, Taja
|-
| Dehondt, Johan || || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220225100249.htm || 22.04. || 25.04. || 28.04. || || ||
|-
| Vitard, Arthur || || https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211214135150.htm || 22.04. || 25.04. || 28.04. || || ||
|-
| Kovaček, Lucija || || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220301192417.htm || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Pojbič, Taja || Petrovič, Filip || Rajterič, Lara
|-
| Stojić, Ivana ||Biološke nevrone kmalu nadomestili umetni ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220222121302.htm || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Trček, Laura || Kolenc, Klara || Simonič, Laura
|-
| Trajković, Miljan || || || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Bernik, Miha || Koren, Žiga || Kristanc, Pia
|-
| Žerovnik, Klara || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220314120705.htm || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Jeromelj, Tonja || Matek, Nik || Lah, Urša
|-
| Zupanc, Lara || || https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220325122713.htm || 29.04. || 02.05. || 05.05. || Poljanšek, Aleš || Trost, Teo || Mohar, Teja
|-
| Petrov, Mario || || || 06.05. || 09.05. || 12.05. || Vogrič, Vanja || Varlamov, Mark || Tušek, Marcel
|-
| Trobiš, Veronika || || || 06.05. || 09.05. || 12.05. || Vranješ, Tin || Justin, Klemen || Brajer, Mirta
|-
| Velkovska, Tamara || || || 06.05. || 09.05. || 12.05. || Agrež, Tim-David || Kresal, Martin || Kastelic, Gal
|}

==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 2021'''. 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 (naslov seminarja v slovenščini) in povezavo do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo .
* [[TBK2021 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. Povezava je objavljena v [spletni učilnici https://ucilnica.fkkt.uni-lj.si/].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 10 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 5 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve, tako kot ostali kolegi.
* 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!

'''Torej, povzeto''':

1. Seminarsko nalogo avtor do določenega datuma odda [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tukaj], istočasno pa se povzetek v odda [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/TBK2021_Povzetki_seminarjev tukaj].

2. Do določenega datuma recenzenti pregledajo nalogo in oddajo datoteko z morebitnimi komentarji/popravki [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tukaj], istočasno pa oddajo svojo ''recenzentsko'' oceno preko povezave v [https://ucilnica.fkkt.uni-lj.si/ spletni učilnici].

3. Avtor pripravi končno obliko seminarske naloge in jo odda [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tukaj] vsaj 1 dan pred predstavitvijo.

4. Po predstavitvi ''vsi'' (tako recenzenti kot ostali kolegi) oddate oceno predstavitve preko povezave v [https://ucilnica.fkkt.uni-lj.si/ spletni učilnici].

Ne pozabite na pravila pri poimenovanju datotek.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate, poimenujete po spodnjih pravilih. '''Ne uporabljajte ČŽŠčžš!'''
Poslati morate naslednje datoteke:
* TBK_2022_Priimek_Ime.docx za seminar, npr. TBK_2022_Guncar_Gregor.docx
* TBK_2022_Priimek_ime_final.docx za končno verzijo seminarja
* TBK_2022_Priimek_Ime_rec_Priimek2.docx za recenzijo ('''''ne''''' TBK_2022_Priimek_Ime.docx_rec_Priimek2.docx), kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2022_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* TBK_2022_Priimek_Ime.pdf za prezentacijo (PowerPoint -> Shrani kot PDF), npr TBK_2022_Guncar_Gregor.pdf
* TBK_2022_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2022_Guncar_Gregor_clanek.pdf

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://forms.office.com/r/8i5ma9ZvQZ recenzentsko poročilo] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar tako, da odda svoje [https://forms.office.com/r/LvF8vvL7mT 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 [https://plus.si.cobiss.net/opac7/jcr COBISS-u]. V polje "Naslov revije" vnesite ime revije, za katero želite izvedeti faktor vpliva, in pritisnite na gumb POIŠČI. Če želite videti vse revije, enostavno v iskalno polje vpišite *. 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.