Raziskovalni projekti centra odličnosti CIPKeBiP
Center odličnosti za integrirane pristope v kemiji in biologiji proteinov združuje in povezuje najboljše slovenske raziskovalne skupine v raziskavah na področju biokemije, biomedicine, biotehnologije, pa tudi razumevanja življenja v ekstremnih pogojih. Glavne tarče raziskovanja na CIPKeBiP-u so proteini, ki skupaj z DNA in RNA tvorijo osnovo za vse molekularne procese v živih organizmih in celicah. Prenos znanja v industrijska okolja je integriran v raziskave centra odličnosti.
Raziskovalno delo v centru odličnosti je organizirano v raziskovalnem programu, ki ga vodi prof.dr. Dušan Turk, ARIS šifra 2990-001. Raziskovalno delo se izvaja v okviru financiranih raziskovalnih projektov in infrastrukturnega programa, ki so jih raziskovalci pridobili na osnovi uspešnih prijav na razpise, ki jih objavlja, na primer, Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije ARIS.
- PROJEKTI V IZVAJANJU
- Zaključena financiranja Mladih raziskovalcev (2011-2017)
- Raziskovalna področja centra odličnosti CIPKeBiP v obdobju od 2010 do 2013
- Pretekli Projekti (2010-2023)
PROJEKTI V IZVAJANJU
Infrastrukturni Program: Analiza in proizvodnja proteinov in biološko aktivnih molekul medicinskega pomena
ARIS šifra: IO―0048
Koordinator: prof. dr. Dušan Turk, CIPKeBiP
Trajanje: 2013-2014, 2015-2021, 2022-2027
Infrastrukturni program IO-0048
Raziskovalni projekt: MicroBeast: Razumevanje mikrobne razgradnje za napredne trajnostne materiale in tehnike biorazgradnje za boj proti onesnaževanju s plastiko
ARIS šifra: J4-50148 (C)
Kordinator: dr. Miša Mojca Cajnko, Kemijski institut
Trajanje: 2023-2026
Raziskovalni projekt J4-50148
Raziskovalni projekt: Človeški katepsin F: nenavadna cisteinska proteaza udeležena v nevrodegeneraciji
ARIS šifra: J1-2473 (D)
Kordinator: prof. dr. Veronika Stoka, Institut Jožef stefan
Trajanje: 2020-2023 + 2024
Raziskovalni projekt J1-2473
Zaključena financiranja Mladih raziskovalcev (2011-2017)
Izobraževanje mladih raziskovalcev je financirala Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije.
1. Mladi raziskovalec dr. Piotr Sosnowski je zaključil 4. maja 2016,
Mentor prof. dr. Dušan Turk, trajanje od 1. novembra 2011 do 30.
aprila 2016. ARIS šifra: 34422. Piotr Sosnowski je prejel Krkino nagrado leta
2016 za doktorsko delo z naslovom "Strukturni vpogled v substratno specifičnost katepsinov"
2. Mlada raziskovalka Maša Černič,
Mentor prof. dr. Dušan Turk, trajanje od 1. decembra 2012 do 31. maja
2017. ARIS šifra: 35500
3. Mladi raziskovalec Dr. Štefan Možina je zaključil 22. junija 2017,
Mentor prof. dr. Stojan Stavber, trajanje od 1. novembra 2013 do 31. marca 2017. ARIS šifra: 36492
4. Mladi raziskovalec Klara Čebular,
Mentor prof. dr. Stojan Stavber, trajanje od 1. novembra 2014 do 30.
aprila 2018. ARIS šifra: 37542. Klara Čebular je prejela nagrado za najboljši poster z naslovom "Direct metal-free dehydrative cross-coupling of
alcohols and alkenes catalysed by molecular iodine under solvent-free
reaction conditions" na 6. mednarodni IUPAC konferenci zelene
kemije v Septembru 2016 v Benetkah, Italija.
5. Zaradi novih ARIS pravil CIPKeBiP kot institucija ni več upravičena do prijave za ARIS financiranje "mladih raziskovalcev".
Raziskovalna področja centra odličnosti CIPKeBiP v obdobju od 2010 do 2013
Evropski regionalni sklad (85% sofinanciranje) in Ministrstvo za znanost (15% sofinanciranje) sta sofinancirala razvoj centra odličnosti CIPKeBiP v okviru operacije številka OP13.1.1.2.02.0005. Financiranje je trajalo od 2010 do 2013.
Raziskovalno delo v tem obdobju se je izvajalo v okviru 4 raziskovalnih področij:
Mehanizmi in molekulske povezave v imunskem odzivu,
vodja: prof.dr. Maja RupnikCilj raziskav je bil pridobiti vpogled ter izboljšati poznavanje molekulskih mehanizmov imunskega odziva. Raziskave so bile osredotočene na:
• raziskovanje specifičnih poti in molekul vključenih v nalezljive in nenalezljive bolezni,
• določevanje novih tarč za diagnostiko in zdravljenje bolezni,
• raziskovanje mehanizmov okužb z mikroorganizmi in avtoimune bolezni,
• raziskovanje mehanizmov odzivov organizma na prepoznavanje patoloških sprememb (raka),
• raziskovanje medmolekulskih interakcij na različnih nivojih, ki bodo vključevali biokemijsko in strukturno analizo ter mikroskopijo in slikanje celic in tkiv.
Inter- in intracelularna komunikacija
vodja: dr. Enej KuščerRazlični mehanizmi znotraj in zunajcelične komunikacije skrbijo za nemoteno delovanje celic, tkiv in posredno celotnega organizma. Kakršne koli napake v teh mehanizmih imajo za organizem praviloma hude zdravstvene posledice. Dobro poznavanje teh mehanizmov omogoča boljše razumevanje patogeneze bolezni, ki so posledica okvar ali motenj v delovanju inter- in intracelularne komunikacije, hkrati pa omogoča potencialno identifikacijo ustreznih tarč za razvoj novih zdravil.
Raziskave so bile osredotočene na:
• raziskave mehanizmov signalizacije preko znotrajceličnih organelov,
• raziskave na lizosomih, veziklih, sekretorno/endosomalnih poteh, ter povezavo med njihovo poškodbo in sprožitvijo apoptoze oziroma avtofagije,
• raziskave signaliziranja proteinskih kinaz pri motenem izločanju inzulina pri sladkorni bolezni, • raziskave signalne poti z vidika iskanja in identifikacije novih tarč za majhne molekule, • sintez
a malih molekul, potencialnih bioučinkovin ali njihovih prekursorjev,
• super-resolucijska optična mikroskopija za študij subceličnih organelov v živih celicah.
Prilagoditveni mehanizmi ekstremofilov na okolje
vodja: prof.dr. Nina Gunde CimermanRaziskovali smo proteine, ki so vključeni v adaptacijo na visoke slanosti pri halofilnih glivah in poskušali smo ugotoviti njihovo potencialno uporabo pri reševanju okoljskih in industrijskih problemov. Posebej nas je zanimala narava interakcij med proteini, ki so vključeni v prenos signala vzdolž HOG signalne poti. Izvajali smo strukturne karakterizacije najbolj pomembnih proteinov halotolerance.
Tako pridobljena spoznanja smo primerjali z do sedaj znanimi informacijami o kvasovki Saccharomyces cerevisiae, ki je občutljiva na povišano koncentracijo soli. Primerjava obeh sistemov je omogočila interpretacijo mehanizmov halotolerance. Vloga posameznih proteinov je bila dodatno potrjena s funkcijsko komplementacije v S. cerevisiae.
Proteinska banka: Shranjevanja in proizvodnja proteinov
vodja: prof.dr. Dušan Turk• Vzpostavili smo sistem za kontinuirno proizvodnjo proteinov, ki obsega nabor relavantnih proteinskih tarč, njihovo analizo, kloniranje, izražanje, čiščenje in osnovno bio-fizikalno karakterizacijo.
• Vsi DNA konstrukti in izolirani proteini so shranjeni v osrednjem sistemu za shranjevanje.
• Razvili smo podatkovno bazo za beleženje in shranjevanje protokolov za izražanje in izolacijo proteinov (in ostalih eksperimentalnih podatkov), ki so vedno dostopni zainteresiranim partnerjem v okviru CO CIPKeBiP in širšem okolju.
Pretekli projekti (2010-2023)
- Raziskovalni projekt: Strukturni vpogled v mehanizem tvorbe površine bakterije Clostridium difficile
- Raziskovalni projekt: Inhibicija prenove celične stene Staphylococus aureus
- Raziskovalni projekt: Vloga legumaina pri infekciji in vnetju
- Raziskovalni projekt: Strukturni vpogled v metabolizem joda
- Raziskovalni projekt: Razvoj encimskega preparata za razgradnjo s prioni kontaminiranih površin
- Raziskovalni projekt: Vloga cisteinskih katepsinov pri z vnetji povezanih boleznih
- Raziskovalni projekt: Uporaba proteomskih in aptamernih pristopov za študij interakcij gostitelj-mikroorganizem pri stafilokoknih in klostridijskih okužbah
- Raziskovalni projekt: Vloga cisteinskih proteaz v procesu kancerogeneze
- Raziskovalni projekt: Preprečitev rasti patogenih gliv v pomivalnih strojih
- Raziskovalni projekt: Nef, izločen z eksosomi iz celic okuženih z virusom HIV, pomembno prispeva k razvoju nevroloških simptomov AIDS-a
- Bilateralni projekt z Rusko federacijo: Procesiranje antigenov in imunski odgovor
- Raziskovalni projekt: Oligomeri amiloidogenih proteinov od a do ž; biofizikalne lastnosti, struktura, funkcija in medsebojne interakcije
- Raziskovalni projekt: Raziskave vlog inhibitorjev cisteinskih proteaz v mehanizmu razvoja in metastaziranja tumorjev mlečnih žlez
- Raziskovalni projekt: Vloga cisteinskih katepsinov pri celičnem signaliziranju
- Raziskovalni projekt: Vloga in pomen empiričnih geometrijskih parametrov za določevanje struktur makromolekul na uspešnost predikcije vezave ligandov
Raziskovalni projekt: Strukturni vpogled v mehanizem tvorbe površine bakterije Clostridium difficile
ARIS šifra: J1-1709 (F)
Kordinator: prof. dr. Dušan Turk, CIPKeBiP
Trajanje: 2019-2022
Raziskovalni projekt J1-1709
Raziskovalni projekt: Inhibicija prenove celične stene Staphylococus aureus
ARIS šifra: J1-8152
Koordinator: prof. dr. Dušan Turk, Jožef Stefan Institut
Trajanje: 2017-2020
Raziskovalni projekt J1-8152
Raziskovalni projekt: Vloga legumaina pri infekciji in vnetju
ARIS šifra: J7-9435
Koordinator: prof. dr. Marko Fonović, Jožef Stefan Institut
Trajanje: 2018-2021
Raziskovalni projekt J7-9435
Raziskovalni projekt: Strukturni vpogled v metabolizem joda
ARIS šifra: J1-7479 (F)
Kordinator: prof. dr. Dušan Turk, CIPKeBiP
Trajanje: 2016-2018
Raziskovalni projekt J1-7479
Raziskovalni projekt: Razvoj encimskega preparata za razgradnjo s prioni kontaminiranih površin
ARIS šifra: L7-8277
Koordinator: prof. dr. Nataša Poklar Ulrih, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani
Trajanje: 2017-2019
Raziskovalni projekt L7-8277
Raziskovalni projekt: Vloga cisteinskih katepsinov pri z vnetji povezanih boleznih
ARIS šifra: J1-6739
Koordinator: prof. ddr. Boris Turk, Jožef Stefan Institut
Trajanje: 2014-2017
Raziskovalni projekt J1-6739
Raziskovalni projekt: Uporaba proteomskih in aptamernih pristopov za študij interakcij gostitelj-mikroorganizem pri stafilokoknih in klostridijskih okužbah
ARIS šifra: J3-5500
Koordinator: prof. dr. Maja Rupnik, CIPKeBiP
Trajanje: 2013-2016
Raziskovalni projekt J3-5500
Raziskovalni projekt: Vloga cisteinskih proteaz v procesu kancerogeneze
ARIS šifra: J1-5449
Koordinator: dr. Marko Fonović, Jožef Stefan Institut
Trajanje: 2013-2016
Raziskovalni projekt J1-5449
Raziskovalni projekt: Preprečitev rasti patogenih gliv v pomivalnih strojih
ARIS šifra: L4-5533
Koordinator: prof.dr. Nina Gunde-Cimerman, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani
Trajanje: 2013-2016
Raziskovalni projekt L4-5533
Raziskovalni projekt: Nef, izločen z eksosomi iz celic okuženih z virusom HIV, pomembno prispeva k razvoju nevroloških simptomov AIDS-a
ARIS šifra: J3-5499
Koordinator: dr. Boris Matija Peterlin, Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani
Trajanje: 2013-2016
Raziskovalni projekt J3-5499
Bilateralni projekt z Rusko federacijo: Procesiranje antigenov in imunski odgovor
Slovenski koordinator: prof.dr. Dušan Turk, CIPKeBiP, Ljubljana
Ruski koordinator: dr. Sergey V. Lapin, St. Petersburška Pavlova državna medicinska univerza, St. Petersburg
Trajanje od 1.1.2012 do 31.12.2013
Raziskovalni projekt: Oligomeri amiloidogenih proteinov od a do ž; biofizikalne lastnosti, struktura, funkcija in medsebojne interakcije
ARIS šifra: J7―4050
Vodja projekta: dr. Eva Žerovnik, Institut Jožef Stefan
Trajanje: 1.7.2011―30.6.2014
Raziskovalni projekt: Raziskave vlog inhibitorjev cisteinskih proteaz v mehanizmu razvoja in metastaziranja tumorjev mlečnih žlez
ARIS šifra: J3―4267
Vodja projekta: dr. Olga Vasiljeva, Institut Jožef Stefan
Trajanje: 1.7.2011―30.6.2014
Raziskovalni projekt: Vloga cisteinskih katepsinov pri celičnem signaliziranju
ARIS šifra: J1―4121
Vodja projekta: prof. ddr. Boris Turk, Institut Jožef Stefan
Trajanje: 1.7.2011―30.6.2014
Raziskovalni projekt: Vloga in pomen empiričnih geometrijskih parametrov za določevanje struktur makromolekul na uspešnost predikcije vezave ligandov
ARIS šifra: J1―4213;
Vodja projekta: prof. dr. Dušan Turk, Institut Jožef Stefan
Trajanje: 1.7.2011―30.6.2014