Badania białek RAB

04-05-2022

Dwa projekty badawcze z Politechniki Łódzkiej znalazły się na liście przeznaczonych przez NCN do finansowania w konkursie PRELUDIUM BIS 3. Będą nimi kierować dr hab. Edyta Gendaszewska-Darmach z Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności oraz dr hab. inż. Katarzyna Błażewska z Wydziału Chemicznego.

Konkurs, wspierając kształcenie doktorantek i doktorantów przyznaje środki finansowe, w tym przypadku niemal 689 tysięcy złotych na każdy z projektów, który realizowany będzie w szkołach doktorskich. Kwoty te finansują głównie stypendium oraz odczynniki i materiały na badania. Grant przewiduje również wyjazd zagraniczny, co teraz jest normą dla szkół doktorskich.

Celowanie w aktywność białek

Dr hab. Edyta Gendaszewska-Darmach z Instytutu Biotechnologii Molekularnej i Przemysłowej otrzymała finansowanie na projekt pt. Blokowanie oddziaływań między białkami Rab1b i Rab5 oraz ich selektywnymi negatywnymi regulatorami TBC1D20 i TBC1D17 za pomocą syntetycznych peptydów.

Dr hab. Edyta Gendaszewska-Darmach Dr hab. Edyta Gendaszewska-Darmach

Jak wyjaśnia badaczka - Obniżoną aktywność białek Rab1b i Rab5 zidentyfikowano w wielu chorobach, w tym cukrzycy i powikłaniach związanych z cukrzycą. Głównym celem projektu jest opracowanie innowacyjnej strategii aktywacji białek komórkowych należących do rodziny Rab przez syntezę peptydów ukierunkowanych na powierzchnię odziaływania między Rab1b i Rab5 oraz ich selektywnymi białkami efektorowymi GAP (odpowiednio TBC1D20 i TBC1D17). Przerwanie interakcji Rab-GAP powinno skutkować zwiększoną aktywnością Rab. Poza potencjalną rolą terapeutyczną, peptydy celujące w interakcję Rab-GAP będą cennymi narzędziami analitycznymi do badania funkcji Rab, umożliwiającymi odkrywanie lub potwierdzanie obserwacji biologicznych, łącząc zalety małych cząsteczek z zaletami innych technik wyciszania i/lub edycji genów.

Peptydy zostaną zaprojektowane i zsyntetyzowane w grupie dr hab. Katarzyny Błażewskiej, a część eksperymentów potwierdzających ich właściwości przeciwcukrzycowe zostanie przeprowadzona pod kierunkiem prof. Yi Ting Zhou (Zhejiang University School of Medicine, China) podczas stażu doktorskiego. W projekcie zostaną wykorzystane zarówno metody badań in vitro z wykorzystaniem rekombinowanych białek, jak i eksperymenty bazujące na hodowli komórek mięśni szkieletowych.

Dr hab. Katarzyna Błażewska z Instytutu Chemii Organicznej otrzymała dofinansowanie na projekt pt. Selektywna kontrola Rab GTPaz poprzez inhibicję wybranych interakcji pomiędzy białkami Rab a ich białkami regulatorowymi.

Dr hab. inż. Katarzyna Błażewska Dr hab. inż. Katarzyna Błażewska

Białkowe małe GTPazy należące do rodziny Rab odgrywają znaczącą rolę w transporcie międzybłonowym i homeostazie komórkowej. Nieprawidłowe funkcjonowanie białek Rab jest związane z etiologią wielu stanów chorobowych, dlatego białka te stanowią potencjalny cel terapii, między innymi antynowotworowych, przeciwcukrzycowych, czy neurodegeneracyjnych.

Jak mówi naukowczyni - Głównym celem projektu jest opracowanie innowacyjnej strategii dla selektywnej regulacji białek Rab, opartej o zwiększenie ich aktywności. W tym celu zaprojektujemy i zsyntezujemy peptydy, które powinny zaburzyć interakcje pomiędzy wybranymi białkami Rab (Rab1b i Rab5) i ich selektywnymi GAP, odpowiedzialnymi za regulację aktywności tych pierwszych. Ta hipoteza badawcza nie była nigdy weryfikowana. W projekcie zaplanowano syntezę serii tzw. usztywnionych peptydów (stapled peptides), w których zachowano sekwencję aminokwasów niezbędną do interakcji z białkiem docelowym GAP. Klamra stabilizuje strukturę alfa–helikalną peptydu i zwiększa powinowactwo do miejsca wiązania.

Poza potencjalną rolą terapeutyczną, uzyskane wyniki pozwolą też na lepsze zrozumienie szlaków sygnałowych związanych z cukrzycą.

Otrzymane peptydy będą badane w grupie dr hab. Edyty Gendaszewskiej-Darmach, a część analiz zaplanowanych w projekcie zostanie przeprowadzona w ramach stażu doktorskiego w zespole prof. Jolanty Grembeckiej (University of Michigan, USA).