TheraPUFA: nazalni probiotik proti okužbam in vnetjem - Revision history

Barbara Slapnik: /* Citokinski senzor */

2021-04-12T09:52:51Z

Citokinski senzor

← Older revision		Revision as of 09:52, 12 April 2021
Line 37:		Line 37:

	Pri projektu so želeli oblikovati senzor za zaznavanje IFN-γ in TNF-α, ki bi reguliral sintezo AA in DHA. V ta namen, so uporabili sintetični citokinski senzor, ki sta ga predhodno razvila raziskovalca Aurand in March [8]. Osnova tega senzorja je zunanji membranski porin A (OmpA) iz ''E. coli'', ki so mu zamenjali dve zunajcelični zanki z zunajceličnima zankama proteina OrpF. Z zamenjavo zank so omogočili zaznavanje IFN-γ in TNF-α.		Pri projektu so želeli oblikovati senzor za zaznavanje IFN-γ in TNF-α, ki bi reguliral sintezo AA in DHA. V ta namen, so uporabili sintetični citokinski senzor, ki sta ga predhodno razvila raziskovalca Aurand in March [8]. Osnova tega senzorja je zunanji membranski porin A (OmpA) iz ''E. coli'', ki so mu zamenjali dve zunajcelični zanki z zunajceličnima zankama proteina OrpF. Z zamenjavo zank so omogočili zaznavanje IFN-γ in TNF-α.
	Pri nizkih koncentracijah IFN-γ in TNF-α senzor ni aktiven. Transkripcijski faktor PspF, ki omogoči ~~izražanje~~ DHA ~~sintaze~~, je inhibiran. ~~Sinteza~~ DHA ne ~~poteka~~.		Pri nizkih koncentracijah IFN-γ in TNF-α senzor ni aktiven. Transkripcijski faktor PspF, ki omogoči proizvodnjo DHA, je inhibiran. DHA se ne izloča v zunajcelični prostor.
	Ko so v okolici bakterije prisotne zadostne koncentracije IFN-γ in TNF-α, se citokinski senzor aktivira, signal se preko OmpA proteina prenese do membranskih proteinov PspB, PspC in PspA, kar povzroči spremembe interakcij med proteini in inhibicija transkripcijskega faktorja PspF je prekinjena. Aktiven transkripcijski faktor PspF se lahko veže na operatorsko regijo PspA promotorja in inducira ~~izražanje~~ DHA ~~sintaze~~. V prvi skupini bakterij, ki so odgovorne za sintezo AA, transkripcijski faktor PspF aktivira izražanje represorja in transport AA je onemogočen. Ker le visoke koncentracije citokinov aktivirajo citokinski senzor, pride do preklopa med izločanjem AA in DHA le v primeru prekomernega imunskega odziva.		Ko so v okolici bakterije prisotne zadostne koncentracije IFN-γ in TNF-α, se citokinski senzor aktivira, signal se preko OmpA proteina prenese do membranskih proteinov PspB, PspC in PspA, kar povzroči spremembe interakcij med proteini in inhibicija transkripcijskega faktorja PspF je prekinjena. Aktiven transkripcijski faktor PspF se lahko veže na operatorsko regijo PspA promotorja in inducira proizvodnjo DHA. V prvi skupini bakterij, ki so odgovorne za sintezo AA, transkripcijski faktor PspF aktivira izražanje represorja in transport AA je onemogočen. Ker le visoke koncentracije citokinov aktivirajo citokinski senzor, pride do preklopa med izločanjem AA in DHA le v primeru prekomernega imunskega odziva.

	=== Sinteza polinenasičenih maščobnih kislin (PUFA) ===		=== Sinteza polinenasičenih maščobnih kislin (PUFA) ===

Barbara Slapnik: /* Izbira bakterij */

2021-04-11T19:18:08Z

Izbira bakterij

← Older revision		Revision as of 19:18, 11 April 2021
Line 26:		Line 26:
	• bakterija je že bila uporabljena kot nazalni probiotik.		• bakterija je že bila uporabljena kot nazalni probiotik.

	Pri projektu so se odločili za bakterijo ''Neisseria cinerea'', gram negativno bakterijo, ki in jo najdemo v nazalni in oralni mikrobioti zdravih odraslih in otrok. ''N. cinerea'' je komenzalna bakterija, ki preprečuje rast patogenih bakterij, uvrščamo jo v 1. biološki varnostni razred, ne povzroča bolezni in ni znano, da bi sodelovala pri bolezni. Pri izbiri bakterije so morali upoštevati še kompatibilnost s predhodno izbranim citokinskim senzorjem, ki se uspešno izraža v gram negativnih bakterijah. Bakterije so razdelili v dve skupini in pripravili dve različni vezji. V prvo skupino bakterij so vstavili vezje, ki je omogočilo proizvodnjo AA, medtem ko je bila druga skupina bakterija prilagojena na proizvodnjo DHA. Uravnavanje sinteze ustrezne PUFA je zagotavljal citokinski senzor, ki se je odzval na vnetje v telesu. Obe skupini bakterij sta vsebovali še dve varnostni stikali, ki sta zagotovili varnost probiotika.		Pri projektu so se odločili za bakterijo ''Neisseria cinerea'', gram negativno bakterijo, ki jo najdemo v nazalni in oralni mikrobioti zdravih odraslih in otrok. ''N. cinerea'' je komenzalna bakterija, ki preprečuje rast patogenih bakterij, uvrščamo jo v 1. biološki varnostni razred, ne povzroča bolezni in ni znano, da bi sodelovala pri bolezni. Pri izbiri bakterije so morali upoštevati še kompatibilnost s predhodno izbranim citokinskim senzorjem, ki se uspešno izraža v gram negativnih bakterijah. Bakterije so razdelili v dve skupini in pripravili dve različni vezji. V prvo skupino bakterij so vstavili vezje, ki je omogočilo proizvodnjo AA, medtem ko je bila druga skupina bakterija prilagojena na proizvodnjo DHA. Uravnavanje sinteze ustrezne PUFA je zagotavljal citokinski senzor, ki se je odzval na vnetje v telesu. Obe skupini bakterij sta vsebovali še dve varnostni stikali, ki sta zagotovili varnost probiotika.

	=='''Načrtovanje vezja'''==		=='''Načrtovanje vezja'''==

Barbara Slapnik: /* Izbira bakterij */

2021-04-11T19:17:09Z

Izbira bakterij

← Older revision		Revision as of 19:17, 11 April 2021
Line 19:		Line 19:

	Za izbiro probiotične šasije so iskali vrsto bakterij, ki bi izpolnjevala tri pogoje:		Za izbiro probiotične šasije so iskali vrsto bakterij, ki bi izpolnjevala tri pogoje:

	• bakterija mora biti naravno del nosno-žrelnega mikrobioma,		• bakterija mora biti naravno del nosno-žrelnega mikrobioma,

	• ne sme povzročati bolezni ali povečati tveganje za razvoj bolezni v zdravih posameznikih,		• ne sme povzročati bolezni ali povečati tveganje za razvoj bolezni v zdravih posameznikih,

	• bakterija je že bila uporabljena kot nazalni probiotik.		• bakterija je že bila uporabljena kot nazalni probiotik.

	Pri projektu so se odločili za bakterijo ''Neisseria cinerea'', gram negativno bakterijo, ki in jo najdemo v nazalni in oralni mikrobioti zdravih odraslih in otrok. ''N. cinerea'' je komenzalna bakterija, ki preprečuje rast patogenih bakterij, uvrščamo jo v 1. biološki varnostni razred, ne povzroča bolezni in ni znano, da bi sodelovala pri bolezni. Pri izbiri bakterije so morali upoštevati še kompatibilnost s predhodno izbranim citokinskim senzorjem, ki se uspešno izraža v gram negativnih bakterijah. Bakterije so razdelili v dve skupini in pripravili dve različni vezji. V prvo skupino bakterij so vstavili vezje, ki je omogočilo proizvodnjo AA, medtem ko je bila druga skupina bakterija prilagojena na proizvodnjo DHA. Uravnavanje sinteze ustrezne PUFA je zagotavljal citokinski senzor, ki se je odzval na vnetje v telesu. Obe skupini bakterij sta vsebovali še dve varnostni stikali, ki sta zagotovili varnost probiotika.		Pri projektu so se odločili za bakterijo ''Neisseria cinerea'', gram negativno bakterijo, ki in jo najdemo v nazalni in oralni mikrobioti zdravih odraslih in otrok. ''N. cinerea'' je komenzalna bakterija, ki preprečuje rast patogenih bakterij, uvrščamo jo v 1. biološki varnostni razred, ne povzroča bolezni in ni znano, da bi sodelovala pri bolezni. Pri izbiri bakterije so morali upoštevati še kompatibilnost s predhodno izbranim citokinskim senzorjem, ki se uspešno izraža v gram negativnih bakterijah. Bakterije so razdelili v dve skupini in pripravili dve različni vezji. V prvo skupino bakterij so vstavili vezje, ki je omogočilo proizvodnjo AA, medtem ko je bila druga skupina bakterija prilagojena na proizvodnjo DHA. Uravnavanje sinteze ustrezne PUFA je zagotavljal citokinski senzor, ki se je odzval na vnetje v telesu. Obe skupini bakterij sta vsebovali še dve varnostni stikali, ki sta zagotovili varnost probiotika.

Barbara Slapnik: /* Optimizacija prvotnega modela */

2021-04-11T19:16:46Z

Optimizacija prvotnega modela

← Older revision		Revision as of 19:16, 11 April 2021
Line 54:		Line 54:

	Da bi lahko TheraPUFA uporabljali kot protivirusno učinkovino, bi morali model še prilagoditi:		Da bi lahko TheraPUFA uporabljali kot protivirusno učinkovino, bi morali model še prilagoditi:

	• S pomočjo mestnospecifične mutageneze bi morali povečati občutljivost sintetičnega citokinskega receptorja.		• S pomočjo mestnospecifične mutageneze bi morali povečati občutljivost sintetičnega citokinskega receptorja.

Barbara Slapnik: /* Optimizacija prvotnega modela */

2021-04-11T19:16:36Z

Optimizacija prvotnega modela

← Older revision		Revision as of 19:16, 11 April 2021
Line 55:		Line 55:
	Da bi lahko TheraPUFA uporabljali kot protivirusno učinkovino, bi morali model še prilagoditi:		Da bi lahko TheraPUFA uporabljali kot protivirusno učinkovino, bi morali model še prilagoditi:
	• S pomočjo mestnospecifične mutageneze bi morali povečati občutljivost sintetičnega citokinskega receptorja.		• S pomočjo mestnospecifične mutageneze bi morali povečati občutljivost sintetičnega citokinskega receptorja.

	• Povečati bi morali sintezo PUFA.		• Povečati bi morali sintezo PUFA.

	• Z uporabo posebnih gelov, ki se uporabljajo pri vnosu probiotika bi morali povečati obstojnost vnesenih bakterij v nosni votlini.		• Z uporabo posebnih gelov, ki se uporabljajo pri vnosu probiotika bi morali povečati obstojnost vnesenih bakterij v nosni votlini.

Barbara Slapnik: /* Viri in literatura */

2021-04-11T19:16:13Z

Viri in literatura

← Older revision		Revision as of 19:16, 11 April 2021
Line 82:		Line 82:

	[9] J. Beld, E. C. Sonnenschein, C. R. Vickery, J. P. Noel, and M. D. Burkart, “The phosphopantetheinyl transferases: Catalysis of a post-translational modification crucial for life,” Nat. Prod. Rep., vol. 31, no. 1, pp. 61–108, Jan. 2014.		[9] J. Beld, E. C. Sonnenschein, C. R. Vickery, J. P. Noel, and M. D. Burkart, “The phosphopantetheinyl transferases: Catalysis of a post-translational modification crucial for life,” Nat. Prod. Rep., vol. 31, no. 1, pp. 61–108, Jan. 2014.



	~~page discussion edit history move watch~~
	~~Barbara Slapnik my talk my preferences my watchlist my contributions log out~~
	~~navigation~~

Barbara Slapnik: /* Viri in literatura */

2021-04-11T19:14:57Z

Viri in literatura

← Older revision		Revision as of 19:14, 11 April 2021
Line 66:		Line 66:

	[1] “Team:William and Mary - 2020.igem.org.” [Online]. Available: https://2020.igem.org/Team:William_and_Mary. [Accessed: 07-Apr-2021].		[1] “Team:William and Mary - 2020.igem.org.” [Online]. Available: https://2020.igem.org/Team:William_and_Mary. [Accessed: 07-Apr-2021].

	[2] C. Müller, M. Hardt, D. Schwudke, B. W. Neuman, S. Pleschka, and J. Ziebuhr, “Inhibition of cytosolic phospholipase A2α impairs an early step of coronavirus replication in cell culture,” J. Virol., vol. 92, no. 4, p. JVI.01463-17, Nov. 2017.		[2] C. Müller, M. Hardt, D. Schwudke, B. W. Neuman, S. Pleschka, and J. Ziebuhr, “Inhibition of cytosolic phospholipase A2α impairs an early step of coronavirus replication in cell culture,” J. Virol., vol. 92, no. 4, p. JVI.01463-17, Nov. 2017.

	[3] A. Goc, “Polyunsaturated ω-3 fatty acids inhibit ACE2-controlled SARS-CoV-2 binding and cellular entry.”		[3] A. Goc, “Polyunsaturated ω-3 fatty acids inhibit ACE2-controlled SARS-CoV-2 binding and cellular entry.”

	[4] U. N. Das, “Can Bioactive Lipids Inactivate Coronavirus (COVID-19)?,” Arch. Med. Res., vol. 51, no. 3, pp. 282–286, Apr. 2020.		[4] U. N. Das, “Can Bioactive Lipids Inactivate Coronavirus (COVID-19)?,” Arch. Med. Res., vol. 51, no. 3, pp. 282–286, Apr. 2020.

	[5] U. N. Das, “Response to: Bioactive Lipids and Coronavirus (COVID-19)-further Discussion,” Archives of Medical Research, vol. 51, no. 5. Elsevier Inc., pp. 445–449, 01-Jul-2020.		[5] U. N. Das, “Response to: Bioactive Lipids and Coronavirus (COVID-19)-further Discussion,” Archives of Medical Research, vol. 51, no. 5. Elsevier Inc., pp. 445–449, 01-Jul-2020.

	[6] A. Kohn, J. Gitelman, and M. Inbar, “Unsaturated free fatty acids inactivate animal enveloped viruses,” Arch. Virol., vol. 66, no. 4, pp. 301–307, Dec. 1980.		[6] A. Kohn, J. Gitelman, and M. Inbar, “Unsaturated free fatty acids inactivate animal enveloped viruses,” Arch. Virol., vol. 66, no. 4, pp. 301–307, Dec. 1980.

	[7] U. N. Das, “Arachidonic acid and other unsaturated fatty acids and some of their metabolites function as endogenous antimicrobial molecules: A review,” Journal of Advanced Research, vol. 11. Elsevier B.V., pp. 57–66, 01-May-2018.		[7] U. N. Das, “Arachidonic acid and other unsaturated fatty acids and some of their metabolites function as endogenous antimicrobial molecules: A review,” Journal of Advanced Research, vol. 11. Elsevier B.V., pp. 57–66, 01-May-2018.

	[8] T. C. Aurand and J. C. March, “Development of a synthetic receptor protein for sensing inflammatory mediators interferon-γ and tumor necrosis factor-α,” Biotechnol. Bioeng., vol. 113, no. 3, pp. 492–500, Mar. 2016.		[8] T. C. Aurand and J. C. March, “Development of a synthetic receptor protein for sensing inflammatory mediators interferon-γ and tumor necrosis factor-α,” Biotechnol. Bioeng., vol. 113, no. 3, pp. 492–500, Mar. 2016.

	[9] J. Beld, E. C. Sonnenschein, C. R. Vickery, J. P. Noel, and M. D. Burkart, “The phosphopantetheinyl transferases: Catalysis of a post-translational modification crucial for life,” Nat. Prod. Rep., vol. 31, no. 1, pp. 61–108, Jan. 2014.		[9] J. Beld, E. C. Sonnenschein, C. R. Vickery, J. P. Noel, and M. D. Burkart, “The phosphopantetheinyl transferases: Catalysis of a post-translational modification crucial for life,” Nat. Prod. Rep., vol. 31, no. 1, pp. 61–108, Jan. 2014.

Barbara Slapnik: /* 4 moduli, ki sestavljajo TheraPUFA */

2021-04-11T19:13:53Z

4 moduli, ki sestavljajo TheraPUFA

← Older revision		Revision as of 19:13, 11 April 2021
Line 28:		Line 28:
	Prva skupina bakterij je bila odgovorna za sintezo AA, njeno vezje je bilo sestavljeno iz promotor pspA, s katerim je bila pogojena sinteza represorja cI. Represor cI je s svojo vezavo na operator promotorja pLac inhibiral izražanje fosfolipaze cPLA2, ki je sodelovala pri transportu sintetizirane PUFA. AA sintaza je bila zapisana pod konstitutivnim Andersonovim promotorjem J23. V drugi skupini bakterij, je bilo vezje podobno, vendar sinteza ni bila uravnana s represorjem cI.		Prva skupina bakterij je bila odgovorna za sintezo AA, njeno vezje je bilo sestavljeno iz promotor pspA, s katerim je bila pogojena sinteza represorja cI. Represor cI je s svojo vezavo na operator promotorja pLac inhibiral izražanje fosfolipaze cPLA2, ki je sodelovala pri transportu sintetizirane PUFA. AA sintaza je bila zapisana pod konstitutivnim Andersonovim promotorjem J23. V drugi skupini bakterij, je bilo vezje podobno, vendar sinteza ni bila uravnana s represorjem cI.

	=='''~~4 moduli~~, ki sestavljajo TheraPUFA'''==		==''' Moduli, ki sestavljajo TheraPUFA'''==

	=== Citokinski senzor ===		=== Citokinski senzor ===

Barbara Slapnik at 19:12, 11 April 2021

2021-04-11T19:12:39Z

Show changes

Barbara Slapnik at 19:01, 11 April 2021

2021-04-11T19:01:36Z

← Older revision		Revision as of 19:01, 11 April 2021
Line 1:		Line 1:

	Therapufa [1] je iGEM-projekt iz leta 2020, ki je bil nagrajen s prvim mestom za najboljši terapevtski projekt. Avtorji projekta so študenti univerze William & Mary v Williamsburgu, Virginia.		Therapufa [1] je iGEM-projekt iz leta 2020, ki je bil nagrajen s prvim mestom za najboljši terapevtski projekt. Avtorji projekta so študenti univerze William & Mary v Williamsburgu, Virginia.

Line 20:		Line 19:
	7 Zaključek		7 Zaključek
	7 Viri in literatura		7 Viri in literatura
	~~[edit]~~Uvod – Kaj je TheraPUFA?
			=='''Uvod – Kaj je TheraPUFA?'''==

	TheraPUFA je nazalni probiotik, ki omogoča sintezo polinenasičenih maščobnih kislin (PUFA), s katerimi uravnava vnetje in deluje protivirusno.		TheraPUFA je nazalni probiotik, ki omogoča sintezo polinenasičenih maščobnih kislin (PUFA), s katerimi uravnava vnetje in deluje protivirusno.
	Ideja projekta je posledica pandemije koronavirusa SARS-CoV-2, ki je pripomogla k hitrem razvoju cepiv, diagnostičnih orodij in zdravil, ki vključujejo protivirusne učinkovine.		Ideja projekta je posledica pandemije koronavirusa SARS-CoV-2, ki je pripomogla k hitrem razvoju cepiv, diagnostičnih orodij in zdravil, ki vključujejo protivirusne učinkovine.