Ústav experimentálnej fyziky SAV, v. v. i.
Názov témy
Paradigma amyloidnej agregácie: od patologických štruktúr k funkčným bionanomateriálom
Program DŠ
Biofyzika
Meno školiteľa/-ky
RNDr., Ing. Katarína Šipošová, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Prírodovedecká fakulta UPJŠ
Stručná anotácia
Amyloidné agregáty predstavujú triedu vysoko usporiadaných štruktúr, tvorených mnohými prírodnými, ale aj umelo navrhnutými peptidmi a proteínmi. Tradične sú amyloidné štruktúry spájané s neurodegeneratívnymi a ďalšími ochoreniami, vrátane Alzheimerovej, Parkinsonovej, či Huntingtonovej choroby a spongiformných encefalopatií. Na druhej strane mnohé živé organizmy využívajú rôzne amyloidné proteíny ako funkčné stavebné bloky na zabezpečenie ich základných fyziologických funkcií. Táto skutočnosť, spolu s prirodzenou schopnosťou samousporiadania a vynikajúcimi materiálovými vlastnosťami amyloidných štruktúr, podnietila významný výskum v oblasti syntetického dizajnu funkčných amyloidov na vytvorenie rôznorodej nanoarchitektúry, molekulárnych materiálov a hybridných alebo kompozitných materiálov.
V rámci doktorandského štúdia sa bude detailne skúmať úloha oxidačného stresu a apoptózy v amyloidnej agregácii, t.j. štúdium štrukturálnych a funkčných dôsledkov interakcie proteínových/proteínových amyloidových štruktúr s rôznymi typmi látok, vrátane multifunkčných kompozitov. Druhým cieľom bude príprava multifunkčných biokonjugátov na báze funkčných amyloidných proteínov, ktoré je možné využiť na viazanie a uvoľňovanie biologicky aktívnych činidiel, vytváranie viacnásobných proteínových usporiadaní pre efektívne enzymatické kaskády alebo aj ako perspektívne nosiče pre cielené dodávanie liečiv s kontrolovaným uvoľňovaním.
V rámci doktorandského štúdia sa bude detailne skúmať úloha oxidačného stresu a apoptózy v amyloidnej agregácii, t.j. štúdium štrukturálnych a funkčných dôsledkov interakcie proteínových/proteínových amyloidových štruktúr s rôznymi typmi látok, vrátane multifunkčných kompozitov. Druhým cieľom bude príprava multifunkčných biokonjugátov na báze funkčných amyloidných proteínov, ktoré je možné využiť na viazanie a uvoľňovanie biologicky aktívnych činidiel, vytváranie viacnásobných proteínových usporiadaní pre efektívne enzymatické kaskády alebo aj ako perspektívne nosiče pre cielené dodávanie liečiv s kontrolovaným uvoľňovaním.