Aktuality

Ing. Ján Tkáč, DrSc. a Ing. Tomáš Bertók, PhD. z Chemického ústavu SAV sú spoluautormi prehľadového článku s názvom „Electrochemistry of Nonconjugated Proteins and Glycoproteins. Toward Sensors for Biomedicine and Glycomics“ v prestížnom časopise Chemical Reviews (prístupný ako open access článok http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr500279h). Odkaz na túto prácu sa objavil na titulnej strane čísla (http://pubs.acs.org/toc/chreay/115/5). Ďalšími spoluautormi sú dvaja českí a dvaja slovenskí vedci (Dr. V. Ostatná a Dr. M. Bartošík) pracujúci v Brne. Korešpondujúcim autorom článku je Prof. Emil Paleček, DrSc. z Biofyzikálneho ústavu Českej akadémie vied v Brne, ktorý je považovaný za zakladateľa elektrochémie DNA priekopníckou štúdiou v časopise Nature v roku 1960 (http://www.nature.com/nature/journal/v188/n4751/abs/188656a0.html). Minulý rok mu  bola udelená Strieborná medaila Senátu Parlamentu Českej Republiky a  prestížne ocenenie „Národná cena vlády Česká hlava 2014“. Prof. Paleček je emeritným členom Učenej spoločnosti SAV. Ing. Ján Tkáč, DrSc. je recipientom ERC grantu a v roku 2014 mu bolo udelené ocenenie Malá medaila Samuela Mikovíniho za prínosy v oblasti vedy a techniky v zahraničí. Ing. Tomáš Bertók, PhD. získal niekoľko ocenení, najmä Top študentská osobnosť SR 2014, Cenu prezidenta SR za úspechy a prínos vo vedecko-výskumnej činnosti v odbore prírodné vedy a chémia a Cenu rektora STU.

Prehľadový článok sa zameriava na diskusiu pokrokov v oblasti biológie súvisiacich s rozvojom genomiky, proteomiky a ďalších vedných disciplín zahŕňajúc glykomiku. Sú to vedné oblasti, ktoré sú schopné analyzovať veľké množstvo dát nazbieraných pri analýze genómu, expresie proteínov, detekcie post-translačných modifikácií proteínov, ako aj pri analýze zmien glykánov v glykoproteínoch. Využitie elektrochémie v proteomike a biomedicíne bolo dosiaľ limitované kvôli tomu, že neboli k dispozícii techniky, ktoré by umožňovali detekciu prakticky akéhokoľvek proteínu.    

V tomto prehľadovom článku je na 64 stranách zosumarizovaný súčasný pokrok v elektrochemickej analýze proteínov. Donedávna bola elektrochemická analýza proteínov limitovaná prevažne na redoxné signály nebielkovinových zložiek relatívne malého počtu konjugovaných bielkovín. Nová metóda je založená na  kombinácii  chronopotenciometrie a reakcie vylučovania vodíka katalyzovaného  zvyškami aminokyselín a ukazuje sa byť vhodná  na analýzu takmer všetkých bielkovín. Navyše je táto metóda citlivá  na lokálne aj globálne zmeny v štruktúre proteínov. Elektrochemická detekcia oligosacharidov, polysacharidov a glykoproteínov prudko napreduje, čo je kľúčové pri jej širšom využití v oblasti glykomiky. V súčasnosti je možné pozorovať značné úsilie pri hľadaní a využití biomarkerov širokého spektra ochorení, najmä však rôznych typov rakoviny. V tomto článku je diskutovaný progres v nasledujúcich oblastiach: 1. elektrochemická aktivita peptidov a proteínov s možnosťou elektrochemicky detegovať zmeny v 3D štruktúre proteínov a interakcie medzi DNA a proteínmi; 2. elektrochemická aktivita glykánov a polysacharidov, pokroky v elektrochemickej detekcii lektín-glykoproteínových interakcií a využitie redoxných značiek na analýzu polysacharidov a glykánov a 3. Elektrochemická detekcia proteínových biomarkerov s využitím najmä protilátok v imunostanoveniach, DNA- a peptidových aptamérov pri príprave aptasenzorov a lektínových biosenzorov na analýzu glykoproteínových biomarkerov.