Dr.sc. Marijeta Kralj

Laboratorij za funkiconalnu genomikuZavod za molekularnu medicinu

IRB

Laboratorij za funkcionalnu genomiku –osnovan 2003. godine

JEDINICA ZA FARMAKOGENOMIKU JEDINICA ZA

PROTEOMIKU

JEDINICA ZA TRANSKRIPTOMIKU

novosintetizirani spojevimale molekule

peptidiprirodni spojevi (ekstrakti bilja, minerali)komercijalni kemoterapeutici

In vitro testiranje potencijalnih protutumorskih spojeva

In vitro testiranjePrimarni probirdodatna testiranja radi otkrivanja preciznijeg mehanizma djelovanja – molekularnih meta

utjecaj na stanični ciklusaktivacija određenog oblika smrti stanice (apoptoza, starenje, mitotska smrt)aktivacija/inhibicija gena/proteina...

In vivo studije Metode:

uzgoj stanica in vitro, dinamika rasta stanica/vijabilnost stanica (MTT-test), mikroskopija,protočna citometrija (određivanje staničnog ciklusa i apoptoze) SDS PAGE, Western blotting, Imunocitokemija

Ispitivanje interakcijas mogućim metama (nukleotidi, proteini)

biološka aktivnostmehanizam djelovanja

molekularne mete

Dizajn novih spojevaradi optimizacije

opaženih svojstava

SpecifičniNeuobičajeno visok afinitet

Selektivni

PRIPRAVA NOVIH MALIH MOLEKULA

Suradne institucije i laboratorijiFakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije:

prof. dr. Mladen Mintasprof. dr. Grace Karminski-Zamolaprof. dr. Marija Šindler-Kulyk

Prirodoslovno matematički fakultetprof. dr. Marina Cindrić

Farmaceutsko-biokemijski fakultet prof. dr. Branka Zorc

Institut Rudjer Boškovićprof. dr. Mirjana Eckert-Maksićprof. dr. Mladen Žinić, dr. Ivo Piantanidadr. Ljerka Tušek-Božićdr. Manda Ćurićdr. Nikola Štambuk

Međunarodni instituti i laboratoriji (Njemačka, Poljska, BiH, Italija)

Do danas testirano ~ 550 spojevaU periodu 2003.- 2006. objavljeno 15 radova u prestižnim časopisima iz medicinske kemije, citiranih u CC.

In-vitro + In-silico screening spojeva – suradnja s Laboratorijem za informacijske sustave, Zavod za elektroniku

Bioinformatika u otkriću antitumorskih lijekova

In-vitro screening Aktivnosti sojeva naviše staničnih linija

Sinteza KarakterizacijaNMR, mas.sp.

Baza DTP/NCIaktivnosti:

120 poznatih lijekova +~ 45000 drugih spojeva

Baza molekularnih deskriptora

Računalna analiza

Statistička analiza- “sravnjivanje” podataka - sličnost sa poznatim

farmaceuticima- slični spojevi iz DTP/NCI

Strojno učenje- procjena mehanizma

djelovanjaStructure-activity relationships (QSAR)

Transkriptomika

FUNKCIONALNA GENOMIKA - razvoj i primjena metoda za određivanje funkcijegena

eksperimentalne metode širokog rasponaosnovni cilj - proširiti istraživanja odproučavanja jednog gena/proteina na svegene/proteine sustavnopovezati znanje o strukturi gena s funkcijom

DNA čipovi (DNA microarrays)

Novi pristup istraživanju aktivnosti ili strukture gena na razini nekoliko stotina do desetaka tisuća gena (cijelog genoma) Različite metode, od kojih u LFG koristimo:

Affymetrix Gene ChipSystem®- platformu za analizu ekspresije čitavog genomaSuperArray® čipove (tzv. makročipove, za anlizu stotinjak gena uključenih u određeni signalni put ili bolest

Transkriptomika

Ostale metode: Bioinformatička obrada dobivenih signala na čipovimaIzolacija RNA, DNALančana rekacija polimerazom (PCR, real-time PCR)Horizontalna gel elektroforezaIzolacija proteinaSDS-PAGEWestern blotting

Proteomika

PROTEOM – set svih proteina u određenom organizmu, u određenom trenutku i određenoj situacijiPROTEOMIKA – analiza proteoma – svih proteina u nekom uzorku

mjerenje prisutnosti, kao i količine proteinaglobalni uvid u biologiju nekog organizma, jer se proučava MNOŠTVO proteina odjednom (umjestopojedinačno) proteini, a ne geni, odgovorni su za fenotip!!

analiza•denzitometrija

•kvantifikacija

•software-ska obrada

izolacija•tkivo

•stanice

•stanična frakcija

•tjelesna tekućina..

frakcioniranje/separiranje•kromatografije

•2-D elektroforeza

•kombinacija više metoda

karakterizacija•spektrometrija masa (MS)

•LC-MS

•sekvencioniranje

•baze podataka

METODE U PROTEOMICI

2-D elektroforeza

1-D: izoelektričnofokusiranje -razdvajanje proteinana temelju njihoveizoelektrične točke (pI)2-D - proteini se razdvajaju premaproteinskoj masi (MW), okomito u odnosu naprvu dimenziju

ANALIZA GELOVA

separirani se proteinivizualiziraju bojanjemsrebrom, Coomasie plavilomili fluorescentnim bojama. analiza 2-D gelova je jedan odnajkompleksnijih zadataka u molekularnoj biologiji -tipičan 2-D gel sadrži 10.000točaka koje trebaidentificirati i kvantificirati, te usporediti s drugimgelovima!sustavi za imaging i pratećisoftware od kritičnog suznačaja za 2-D elektroforezu!

Unos tumor-supresorskih gena p53 i p21Unos gena pomoću modificiranih adenovirusa (adenovirusni vektori)Istraživanje uloge gena p53 i p21 u tumorskim stanicama (ključnigeni u regulaciji staničnog ciklusa, smrti stanice te odgovora na terapiju!)Učinak povećane ekspresije ovih gena na regulaciju staničnog ciklusa, aktivaciju smrti stanica, kao i odgovora na kemoterapijuGensko liječenje tumora! (Ad- p53, prvi odobreni genski lijek uopće!)Metode:

umnožavanje i pročišćavanje (gradijent CsCl) adenovirusnih vektorainfekcija stanica praćenje ekspresije unešenih gena detekcija morfoloških promijena na stanicamaaktivacija različitih oblika stanične smrti

Moguće okvirne teme za izradu doktorata

Aktivnost novih, potencijalnih antitumorskih lijekova (in vitro/in silico) (dr. sc. M. Kralj, dr. sc. L. Šuman)Novi terapijski modaliteti u liječenju malignih bolesti (prof. M. Radačić) Uloga različitih mehanizama odgovora stanica na terapiju oštećenjem DNA (dr. sc. M. Kralj)Uloga gena p53 i p21 u tumorskim stanicama (dr. sc. M. Kralj, dr. sc. N. Slade)Molekularna obilježja miofibroblasta Dupuytren-ove bolesti (prof. K. Pavelić)

http://www.irb.hr/hr/str/zmm/LABS/LFG/

Kontakti

M. Kralj - mhorvat@irb.hrL. Šuman – suman@irb.htM. Radačić – radacic@VSTSI.hrK. Pavelić – pavelic@irb.hrK. Gall-Trošelj – troselj@irb.hr