Ústav experimentálnej fyziky SAV, v. v. i.
Názov témy
Amyloidné fibrily α-laktalbumínu a lyzozýmu: tvorba, charakterizácia a stabilita v komplexných systémoch
Program DŠ
Biofyzika
Rok prijímania
2026
Meno školiteľa/-ky
RNDr. Andrea Antošová, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Prírodovedecká fakulta UPJŠ
Stručná anotácia
Amyloidná agregácia predstavuje proces štruktúrnej premeny natívnych proteínov na vysoko usporiadané amyloidné fibrily s typickou sekundárnou štruktúrou krížového β-skladaného listu. Hoci sú amyloidné fibrily tradične spájané s patologickými stavmi označovanými ako amyloidózy, súčasné výskumy poukazujú aj na ich potenciálne využitie v oblasti biotechnologických a potravinárskych aplikácií, najmä ako bioaktívne proteíny s pridanou nutričnou hodnotou. α-laktalbumín (α-LA) a lyzozým patria medzi dobre charakterizované globulárne proteíny s prirodzeným výskytom v potravinových matriciach. α-laktalbumín, proteín prítomný v mlieku cicavcov, a lyzozým, enzým nachádzajúci sa najmä vo vaječnom bielku a sekrétoch cicavcov, predstavujú vhodné modelové systémy na štúdium tvorby amyloidných fibríl a hydrogélov. Lyzozým je známy svojou vysokou stabilitou, antimikrobiálnou aktivitou a schopnosťou tvoriť amyloidné fibrily za definovaných denaturačných podmienok, čo z neho robí atraktívny model pre štúdium vzťahu medzi štruktúrou, stabilitou a funkčnými vlastnosťami amyloidných systémov. Cieľom dizertačnej práce je identifikovať a optimalizovať podmienky vedúce k tvorbe amyloidných fibríl a hydrogélov α-laktalbumínu a lyzozýmu, najmä v prítomnosti rôznych solí, rôzneho pH, rôznej teploty a miešania a ich detailná štrukturálna a morfologická charakterizácia pomocou biofyzikálnych metód (fluorescencia, cirkulárny dichroizmus, ATR-FTIR, AFM, polyakrylamidová elektroforéza). Stabilita amyloidných fibríl a hydrogélov bude testovaná v prítomnosti proteolytických enzýmov (pepsín, trypsín a iné), detergentov ako je SDS a vybraných nanočastíc s cieľom posúdiť ich odolnosť a interakcie v komplexných systémoch. Práca sa tiež zameriava na preskúmanie potenciálneho využitia amyloidných fibríl a hydrogélov oboch proteínov v potravinárskom sektore, a to ako výživových doplnkov s pridanou nutričnou hodnotou alebo ako nosičov a stabilizátorov hydrofóbnych bioaktívnych látok. Získané výsledky môžu prispieť k lepšiemu pochopeniu správania sa potravinových amyloidných štruktúr v biologicky relevantných podmienkach a k objasneniu ich potenciálu ako nutričných prípravkov novej generácie.