See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF7505
ETF7505 "Ribosoomide reparatsiooni iseloomustamine geneetiliste ja biokeemiliste meetoditega. (1.01.2008−31.12.2011)", Ülo Maiväli, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Molekulaar- ja Rakubioloogia Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7505
Ribosoomide reparatsiooni iseloomustamine geneetiliste ja biokeemiliste meetoditega.
Characterization of repair of the ribosome by genetic and biochemical methods
1.01.2008
31.12.2011
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.1. BiokeemiaP310 Proteiinid, ensümoloogia1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
PerioodSumma
01.01.2008−31.12.2008240 000,00 EEK (15 338,80 EUR)
01.01.2009−31.12.2009230 400,00 EEK (14 725,24 EUR)
01.01.2010−31.12.2010209 436,00 EEK (13 385,40 EUR)
01.01.2011−31.12.201113 386,00 EUR
56 835,44 EUR

Kõik raku makromolekulid on ohustatud keemiliste kahjustuste poolt, mis nende funktsionaalsust langetavad. Selliste kahjustustega toimetulemiseks on kaks põhimõttelist viisi: kahjustatud makromolekuli lagundamine, millele järgneb de novo süntees või reparatsioon ehk parandamine. Milline võiks olla rakus ribosoomipartikli saatus, mille 54st valgust üks on saanud ribosoomi aktiivsust mõjutava kahjustuse? Kas toimub kajustatud ribosoomi täielik lagundamine või toimub kahjustatud valgu ribosoomist eemaldamine ning asendamine kahjustamata koopiaga? Ribosoomi reparatsioon valkude vahetuse läbi eeldab eksperimentaalses plaanis järgmist (st järgmised tingimused võiksid reparatsiooni korral täidetud olla): 1) reparatsiooni käigus vahetatakse ribosoomi koosseisus kahjustatud valgud värskelt sünteesitud valkude vastu, mida on võimalik radioaktiivselt märkida ning jälgida märke liikumist 70S ribosoomipartiklitesse. 2) reparatsioon on funktsionaalne protsess suurendades kahjustatud ribosoomide aktiivsust valgusünteesil. 3) reparatsioon on aktiivne protsess, mis sõltub makromolekulaarsete lisafaktorite olemasolust (seega sõltub geneetilisest taustast ning konkreetsetest keskkonnatingimustest). Käesoleva projekti raames on kavas kirjeldada ribosoomide reparatsiooni E. colis, selle sõltuvust keskkonnatingimustest ning geneetilisest taustast ning reparatsiooni bioloogilist relevantsust. Projekti tulemused võimaldaksid paremini mõista bakteri füsioloogia aspekte, mis on seotud stressitingimustega ning statsionaarse faasiga omades potentsiaalset tähtsust bakteriaalsete infektsioonide (k.a. biofilmid) mõistmisel ja tõrjumisel. Käesoleva projekti põhieesmärgid on: a) Uurida kas ribosoomide koosseisus kuhjuvad ribosoomivalkudes oksüdatiivsed kahjustused b) Näidata reparatsiooni suutlikust taastada kahjustatud ribosoomide aktiivsuse valgusünteesil. c) Uurida kas ribosoomides toimub kovalentselt kahjustatud valkude vahetus kahjustamata valkude vastu ning identifitseerida ribosoomi valgud, mida vahetatakse. d) Iseloomustada ribosoomide reparatsiooniprotsessi sõltuvust keskkonnatingimustest (oksüdatiivne- ja denatureeriv stress). e) Iseloomustada ribosoomide reparatsiooni sõltuvust rakkude geneetilisest taustast. Bakteri ribosoomi reparatsioon oleks uus potentsiaalne märklaud meditsiiniliseks sekkumiseks bakteriaalsetesse infektsioonidesse.
Integrity and functionality of all cellular macromolecules is endangered by chemical damage. There are two principal ways to cope with such a predicament: degradation followed by re-synthesis of the damaged complex or repair. What would be the fate of the ribosome carrying a single damaged protein, which leads to a reduced activity in translation? Will the damaged ribosome be wholly degraded or will the damaged protein be removed and replaced with an undamaged copy? Ribosomal repair through protein exchange enables to make the following experimentally verifiable predictions: 1) During repair damaged proteins are removed from the ribosome and are replaced by newly synthesised undamaged proteins. These can be tracked by radioactive labelling into translating ribosomes. 2) Repair increases the functionality of damaged ribosomes in protein synthesis. 3) Repair is an active process, which needs a specialized macromolecular apparatus and is therefore dependent on the genetic background and specific environmental influences. The aim of this project is to characterize ribosome repair in E. coli, its dependence on environmental conditions and genetic background and its biological relevance. Potential results would help to better understand aspects of bacterial physiology in connection with stationary phase growth and stress responses. The specific aims of the project are 1. To identify the possible accumulation of oxidative damage in specific ribosomal proteins. 2. To show the ability of repair to increase the activity of damaged ribosomes. 3. To study if covalently damaged proteins are exchanged with undamaged proteins in E. coli ribosomes and to identify the exchangeable ribosomal proteins. 4. To characterize the dependence of ribosomal repair on environmental stresses (oxidative and denaturing). 5. To characterize the dependence of ribosomal repair on genetic background of the cell. The knowledge obtained by the project will expand the understanding of molecular mechanisms of protein biosynthesis machinery and of aspects of bacterial physiology pertaining to stationary phase growth and stress conditions. This knowledge is potentially useful in medicine. Bacterial ribosomal repair could present a new target for medical intervention into bacterial infections. Characterization of ribosomal repair in bacteria would allow to search for a similar process in higher organisms where such a mechanism could be important in aging and disease.