• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Dr Tomasz Bączek o nowatorskiej dziedzinie badań nad białkami

    26.05.2010. 07:18
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Dzięki badaniom zmian składu białek w organizmach będzie możliwe np. wykrywanie zmian chorobowych w tkankach i poszukiwanie nowych leków. O proteomice, nowatorskiej dziedzinie badań nad białkami, opowiada PAP dr hab. n. farm. Tomasz Bączek.

    Badania dra Bączka, kierownika Katedry i Zakładu Chemii Farmaceutycznej Wydziału Farmaceutycznego Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, otrzymały w tym roku nagrodę w konkursie "Cudze chwalicie, swego nie znacie - promocja osiągnięć nauki polskiej" w obszarze nauk przyrodniczych i medycznych.

    "W każdym momencie życia skład białek w naszym organizmie wygląda inaczej - mówi Tomasz Bączek. - Inaczej wyglądał 20 minut temu, kiedy siedziałem przy komputerze, a inaczej teraz, kiedy opowiadam o mojej pracy."

    "W organizmie żywym podczas jego życia może występować kilka tysięcy, kilkaset tysięcy lub może nawet kilka milionów różnych rodzajów białek, funkcjonalnie odpowiedzialnych za praktycznie wszystkie przebiegające w danej chwili procesy życiowe, włączając aktualny stan zdrowia i choroby. Proteomika zajmuje się badaniem całościowego składu białkowego (proteomu) danego organizmu, zapisanego w postaci informacji genetycznej zawartej w genomie, i obserwowanego w danym momencie czasu" - tłumaczy naukowiec.

    Zestaw białek w organizmie zmienia się w zależności od różnych czynników. Jednym z powodów takich zmian mogą być zmiany chorobowe. Na podstawie analizy składu białek w tkance zdrowej i chorej można zauważyć różnice - niektóre proteiny znikają, inne się pojawiają, ich poziom może rosnąć lub maleć - i wyciągnąć wiele wniosków.

    Niektóre białka mogą także stać się biomarkerami zmian chorobowych. Dr Bączek pracuje teraz w międzynarodowym zespole nad ustaleniem, czy jedno z białek jest biomarkerem raka piersi.

    Proteomika może być również atrakcyjną dziedziną badań dla przemysłu farmaceutycznego. Proteiny mogą być bowiem punktami uchwytu dla wielu leków. Jeśli np. danego białka pojawia się w organizmie więcej, można próbować bardziej racjonalnie opracować skuteczną strategię farmakologiczną, tak, aby ograniczyć jego poziom.

    Dr hab. Bączek zwraca uwagę, że w międzynarodowych firmach farmaceutycznych proteomika jest uważana za ważną drogę rozwoju badań nad nowymi lekami. Duży problem stanowi jednak na razie analiza składu białek w pobranej z organizmu próbce, która jest zwykle mieszaniną tysięcy takich związków. Metody rozdzielania (elektroforeza żelowa, chromatografia cieczowa) i identyfikacji (spektrometria mas, analiza bioinformatyczna) peptydów i białek są na razie nie tylko bardzo kosztowne - naukowiec zauważa, że koszt urządzeń może wynosić kilka mln zł - ale również bardzo czasochłonne.

    "Kto będzie mógł wyciągnąć więcej wniosków na temat jeziora - wędkarz, który złowi rybę na wędkę, czy rybak, który wyciąga setki ryb za pomocą sieci? Proteomika to właśnie takie łowienie białek na dużą skalę i wyciąganie na tej podstawie wniosków na temat całego organizmu. Ma służyć całościowemu porównywaniu składu białek w organizmie, a nie badaniu każdego z nich osobno" - tłumaczy dr Bączek.

    PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

    agt/ kap/


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Proteomika – gałąź nauki zajmująca się badaniem białek – ich struktury, sprawowanych przez nie funkcji i zależności między nimi. Proteom (z ang. protein component of the genome) – zestaw białek występujących w komórce, białkowy odpowiednik genomu. Termin ten po raz pierwszy został użyty w roku 1995 przez Valerie C. Wasinger. Badaniem proteomów zajmuje się proteomika. W przeciwieństwie do genomów, proteomy nieustannie zmieniają się w odpowiedzi na różne czynniki. Kinazy białkowe – grupa kinaz, których substratami są białka. Enzymy te przeprowadzają reakcję fosforylacji cząsteczki specyficznego dla danej kinazy białka. Fosforylacja zwykle prowadzi do zmiany konformacji cząsteczki białka i, w konsekwencji, zmiany jego aktywności, zdolności do wiązania się z innymi białkami albo przemieszczenia cząsteczki w obrębie komórki. Do 30% białek podlega regulacji na tej drodze; większość szlaków metabolicznych komórki, zwłaszcza sygnalizacyjnych, angażuje enzymy z grupy kinaz białkowych. W ludzkim genomie zidentyfikowano kilkaset genów kodujących sekwencje aminokwasowe kinaz białkowych (około 2% wszystkich genow). Funkcja kinaz białkowych podlega wielostopniowej regulacji, również angażującej kinazy i fosfatazy białkowe; fosforylacja białka kinazy może zwiększać albo zmniejszać jej aktywność. Białka aktywatorowe lub inhibitorowe przez przyłączanie się do domen regulatorowych kinaz również wpływają na ich aktywność. Niektóre kinazy posiadają domenę regulatorową, którą same mogą fosforylować (autofosforylacja albo cis-fosforylacja).

    Pęczek czerwienno-rdzeniowy (droga czerwienno-rdzeniowa, pęczek Monakowa) – pasmo istoty białej, stanowiące boczną część układu pozapiramidowego. Białorutenizacja − proces nadawania cech kultury białoruskiej osobom lub zbiorowościom funkcjonującym wcześniej w ramach innych kultur, umacniania pozycji kultury i języka białoruskiego w danej dziedzinie lub na określonym obszarze. W latach 20. XX wieku stanowiła ona część oficjalnej polityki władz Białoruskiej SRR. Współcześnie, zdaniem niektórych polskich badaczy, białorutenizacja objawia się określaniem elementów i dziedzictwa kultur nie-białoruskich na Białorusi jako elementy kultury białoruskiej.

    Binding immunoglobulin protein (BiP), także białko 78 kDa regulowane glukozą (glucose-regulated protein 78 kDa, GRP-78) lub białko 70 kDa szoku cieplnego 5 (HSPA5) – białko opiekuńcze należące do rodziny białek szoku cieplnego o masie cząsteczkowej 70 kDa (HSP70). W ludzkim organizmie kodowane jest przez gen HSPA5. Jest głównym białkiem chaperonowym występującym we wnętrzu siateczki śródplazmatycznej szorstkiej. Białko A jest składnikiem błony komórkowej produkowanym przez kilka szczepów Staphylococcus aureus. W strukturze swojej cząsteczki zawiera cztery miejsca o wysokim powinowactwie do regionu Fc IgG kilku gatunków. Interakcja pomiędzy białkiem A i IgG nie jest jednakowa zarówno pomiędzy gatunkami jak również podklasami IgG jednego gatunku. W obrębie jednego gatunku białko A może mocniej wiązać niektóre podklasy IgG podczas gdy inne słabiej lub wcale. Ze względu na swoją właściwość białko A znalazło zastosowanie między innymi w metodzie immunoprecypitacji białek.

    Białka fuzyjne (białka chimeryczne) – białka powstające z połączenia 2 lub większej liczby genów, które pierwotnie były odpowiedzialne za produkcję niezależnych białek. Produktem genu fuzyjnego jest białko (polipeptyd), którego funkcja jest w pewnym stopniu pochodną funkcji białek kodowanych przez geny wchodzące w skład takiego połączenia. Białoruskie Towarzystwo Naukowe (biał. Беларускае навуковае таварыства) – białoruska instytucja naukowa działająca w okresie międzywojennym, reaktywowana podczas niemieckiej okupacji.

    Białka pozbawione struktury trzeciorzędowej (ang. intrinsically unstructured proteins) – klasa białek w całości lub częściowo pozbawionych struktury trzeciorzędowej. Stan ten dotyczy białek w pełni funkcjonalnych i występuje w fizjologicznych warunkach. Zjawisko to jest obserwowane w 2-33% przypadków (w zależności od organizmu).

    Białka złożone (proteidy) - związki białkowe zawierające w swojej strukturze oprócz podstawowego łańcucha białkowego (białko proste) także inne grupy, tzw. grupy prostetyczne.

    Folding@home jest projektem internetowym zorganizowanym przez Stanford University w Stanach Zjednoczonych. Projekt ma na celu badanie procesów zwijania białek, koncentruje się na badaniu sposobu w jaki cząsteczka białka składa się w przestrzeni. Jest to o tyle ważne, że od tego kształtu zależą funkcje, jakie może ona pełnić w organizmie. Na skutek nieprawidłowego złożenia się cząstki, mogą powstawać białka wywołujące choroby takie jak: CJD, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, czy też słynne BSE, czyli "choroba szalonych krów".

    Dodano: 26.05.2010. 07:18  


    Najnowsze