Informačná stránka organizácie SAV
Projekty
Ústav molekulárnej biológie SAV, v. v. i.
Medzinárodné projekty
Aplikácia aktívneho obalu obohateného o esenciálne oleje na predĺženie trvanlivosti ovocia
Application of active packaging enriched with essential oils for enhancing the shelf life of fruit
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2026 |
| Program: |
Mobility |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Bučková Mária PhD. |
| Anotácia: | Už mnoho rokov sa venuje veľká pozornosť obalovým materiálom. Obaly sú dôležitou súčasťou potravinárskeho výrobku, ovocia alebo zeleniny, pretože ich cieľom je chrániť samotný výrobok pred vonkajšími vplyvmi počas prepravy alebo skladovania, zabezpečiť čo najdlhšiu čerstvosť potravín a prilákať zákazníka. Vlastnosti obalov sa neustále zlepšujú a smerujú k tzv. aktívnemu baleniu. Ovocie je potravina bohatá na živiny s vysokým obsahom zdraviu prospešných zlúčenín. Ovocie je však náchylné na mechanické poškodenie a mikrobiologickú kontamináciu, čo môže spôsobiť zmeny senzorických vlastností. Tieto zmeny následne ovplyvňujú dozrievanie a trvanlivosť.
V posledných rokoch boli esenciálne oleje (EO) uznávané pre svoje antimikrobiálne a antioxidačné vlastnosti a sú sľubnými ekologickými alternatívami k chemickým antimikrobiálnym látkam. Kyselina polymliečna (PLA) je jedným z niekoľkých polymérov vhodných na zapuzdrenie EO a zároveň je netoxickým, biologicky odbúrateľným a kompostovateľným polymérom získaným z obnoviteľných zdrojov. Vhodné balenie predlžuje trvanlivosť ovocia, udržiava najvyššiu možnú nutričnú úroveň, zlepšuje kvalitu a priťahuje pozornosť zákazníkov. |
BeSafeBeeHoney - BEekeeping products valorization and biomonitoring for the SAFEty of BEEs and HONEY
BEekeeping products valorization and biomonitoring for the SAFEty of BEEs and HONEY (BeSafeBeeHoney)
NETSKINMODELS - European Network for Skin Engineering and Modeling
European Network for Skin Engineering and Modeling
SAGA - Udržateľné archívy a ekologickejšie prístupy
Sustainable Archives and Greener Approaches
| Doba trvania: |
1. 11. 2024 - 30. 9. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 101173303 |
| Program: |
European Commision |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Dr. Pangallo Domenico DrSc. |
| Anotácia: | So zbierkovými materiálmi Národného archívu, ktoré slúžia ako živé laboratóriá, budú môcť odborníci SAV predovšetkým posúdiť (kvalitatívne a kvantitatívne) vplyvy na konzerváciu archívov s prihliadnutím na fyzikálne vplyvy (svetlo, teplota, vlhkosť) a biologické činitele (huby, baktérie). a hmyzu) vďaka zberu biologických vzoriek, rôznym meracím a prediktívnym nástrojom s konečným cieľom identifikovať medzery a riziká v zúčastnených archívnych inštitúciách.
Mikrobiologická analýza umožní identifikáciu mikroorganizmov znehodnocujúcich papier, ktoré môžu kontaminovať dokumenty, knihy a tiež okolité prostredie (napríklad vzduch, steny a iné povrchy). |
EMERGE - Využitie environmentálnej mikrobioty a ich genetických zdrojov na vývoj inovatívnych a udržateľných riešení biosorpcie prvkov vzácnych zemín
Exploitation of environmental microbiota and its genetic resources for the development of innovative and sustainable biosorption solutions of rare earth elements (REEs)
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | SAS-NSTC-JRP-2024-06 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Bučková Mária PhD. |
| Anotácia: | Projekt EMERGE sa zameria na zlepšenie prístupov biosorpcie prvkov vzácnych zemín (REEs) pomocou mikroorganizmov. Počas projektu budú mikroorganizmy izolované (z rôznych prostredí) a vyberané podľa ich schopností biosorpcie REEs. Genetické informácie získané zo sľubných mikroorganizmov a z environmentálnej DNA (eDNA) budú využité pre riešenia založené na mikróboch prostredníctvom genetického inžinierstva, ktoré umožnia lepšie zachytávanie REEs z prostredia. Najmodernejšie sekvenčné aplikácie umožnia dešifrovať zložité environmentálne mikrobiálne spoločenstvá za účelom získania cenných génov kódujúcich proteíny viažuce REEs, ako sú metalotioneíny. Identifikované gény budú klonovať do E. coli pre povrchovú expresiu, čo uľahčí vytvorenie celobunkového biosorbenta zameraného na optimalizáciu účinnosti získavania prvkov vzácnych zemín (REEs). Okrem toho budú mechanizmy detoxifikácie a akumulácie inherentné v kmeňoch vykazujúcich významnú toleranciu voči REEs podrobené genetickej modifikácii na zvýšenie účinnosti získavania REEs. Navyše budú vyvinuté biosorbenty funkcionalizované peptidmi špecificky viažucimi REEs na fágové a matricy odvodené z biomasy, ktoré budú skonštruované na zmiernenie potenciálnych inhibičných efektov vyplývajúcich z priemyselných zmesí pri nasadení v prírodnom prostredí. Tieto úsilia budú zahŕňať dôkladnú optimalizáciu prevádzkových podmienok na zabezpečenie maximálnej účinnosti získavania kovov. Vyvinuté prístupy majú za cieľ zlepšiť a zmierniť environmentálny dopad ťažby zdrojov implementáciou ekologických techník pre biosorpciu prvkov vzácnych zemín. Biosorpcia REEs založená na mikróboch je dôležitá pri riešení environmentálnych problémov, podpore udržateľnosti zdrojov a podpore technologických inovácií v kontexte moderných priemyselných praktík. |
Národné projekty
Amylolytické enzýmy – in silico prístupy k štúdiu ich sekvencií, štruktúr, špecificít a evolúcie
Amylolytic enzymes – in silico approaches to studying their sequences, structures, specificities and evolution
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0096/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
prof. Ing. Janeček Štefan DrSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na teoretické, t.j. in silico prístupy k štúdiu aplikačne významných amylolytických enzýmov. Tie sú v databáze CAZy klasifikované do GH rodín – GH13 (hlavná alfa-amylázová rodina), GH57, GH119 a prípadne aj GH126. K tomu neodmysliteľne patrí aj štúdium ich škrob-viažucich domén (tzv. CBM rodiny). Rodina GH13 (~180 tisíc sekvencií, 30 enzýmových špecificít) tvorí s rodinami GH70 a GH77 klan GH-H; v klane GH-T sú rodiny GH57 a GH119. Sú to všetko enzýmy aktívne voči rôznym alfa-glukánom (škrob, glykogén, pululán, apod.) využívajúce retenujúci reakčný mechanizmus. Enzymaticky patria nielen medzi hydrolázy, ale aj transferázy a izomerázy. Hlavným cieľom projektu je pokračovať v zásadnom prehlbovaní poznania sekvenčno-štruktúrnych detailov amylolytických enzýmov vo vzťahu k ich špecificite spolu s odkrývaním ich evolúcie. Praktickým prínosom výsledkov by malo byť skrátenie času a zníženie finančných nárokov potrebných pre ich biochemickú charakterizáciu, ako aj ich cielený proteínový dizajn. |
ArtBioClean - Biologické čistenie (biocleaning): mikroorganizmy a ich enzýmy pre efektívne odstraňovanie syntetických polymérov z povrchov objektov kultúrneho dedičstva
Biocleaning: microorganisms and their enzymes for effective removing of synthetic polymers from cultural heritage object surfaces
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0235 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Bučková Mária PhD. |
| Anotácia: | Zo všetkých procesov pri konzervovaní a reštaurovaní patrí čistenie k najbežnejším a súčasne k najdôležitejším a najcitlivejším procesom. Čistenie má mimo estetických cieľov aj preventívny charakter pri záchrane materiálovej podstaty diela, keďže znečistenie a kontaminanty nielenže ovplyvňujú čitateľnosť, podieľajú sa, alebo priamo indukujú povrchové degradačné procesy, ktoré môžu viesť k nezvratným zmenám pôvodných materiálov umeleckého diela. Biologické čistenie (biocleaning) je proces, ktorý využíva živé bunky (hlavne mikroorganizmy), ktoré sú aplikované na povrch a tak prispievajú k odstráneniu nežiadúcich vrstiev. V tomto zmysle budeme využívať živé mikroorganizmy a ich enzymatickú produkciu, aby sme vyvinuli ekologickú a finančne efektívnu metódu na čistenie povrchov dreva a plátna rôznych typov syntetických polymérov (akryláty a ich kopolyméry, polyvinylacetát, nitrocelulóza a polyamid). Hlavným prínosom projektu sú inovácie v oblasti aplikácie enzýmov (lipáz, esteráz, depolymeráz, amidáz, kutináz, halogenáz, lignin-modifikujúcich a uhľovodíky degradujúcich enzýmov) extrahovaných z mikroorganizmov degradujúcich syntetické polyméry, na objekty kultúrneho dedičtsva. Enzymatické systémy by mali odstrániť syntetické polyméry bez poškodenia citlivých povrchov. V rámci projektu budú študované aj ďalšie vybrané aspekty problematiky, ako napríklad izolácia mikroorganizmov degradujúcich syntetické polyméry, mikrobiálne komunity prítomné na objektoch kultúrneho dedičstva ošetrených syntetickými polymérmi, analýza genómu perspektívnych mikroorganizmov degradujúcich syntetické polyméry, proteomická analýza enzymatických extraktov, chemická analýza látok vznikajúcich pri biodegradácii polymérov. Získané vedomosti a nástroje budú okamžite dostupné slovenským reštaurátorom zapojených do projektu (Vysoká škola výtvarných umení v Bratislave, riešiteľ projektu) a účastníkom z iných umeleckých a kultúrnych inštitúcií. |
Covid-19 a dlhý covid na molekulárnej úrovni - biomarkery, nástroje a ciele pre diagnostiku a terapiu
Covid-19 and long covid at the molecular level - biomarkers, tools and targets for diagnosis and therapy
| Doba trvania: |
1. 9. 2023 - 31. 8. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V02-00047 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Leksa Vladimír PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je charakterizovať laktoferín ako potenciálne doplnkové liečivo pri akútnom aj chronickom ochorení covid-19. Projekt začal v septembri 2023 nástupom Mgr. Patrika Babulica na doktorandské štúdium. |
CandiStaph - Dešifrovanie molekulárnych mechanizmov v pozadí interakcií medzi patogénnymi druhmi Candida spp. a Staphylococcus aureus v polymikrobiálnom biofilme ošetrenom rôznymi antimikrobiálnymi látkami
Deciphering the molecular mechanisms behind the interaction between pathogenic Candida spp. and Staphylococcus aureus in polymicrobial biofilms treated with diverse antimicrobial compounds
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0093 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MSc. Pavlović Jelena PhD. |
| Anotácia: | V biologických systémoch mikroorganizmy často vytvárajú komplexné komunity známe ako biofilmy, ktoré sa výrazne líšia od svojich planktonických náprotivkov z hľadiska metabolizmu, odolnosti voči liekom a virulencie. Infekcie spojené s biofilmom, najmä polymikrobiálne, zahŕňajúce kvasinky a baktérie, predstavujú významné klinické výzvy kvôli ich vysokej odolnosti voči konvenčným antimikrobiálnym liečivám. Preto je naliehavá potreba identifikovať nové lieky alebo terapeutické prístupy na boj proti infekciám, ktoré súvisia s biofilmom. Cieľom tohoto projektu je objasniť interakcie medzi Candida spp. (vrátane Candida albicans a Candida auris) a Staphylococcus aureus, hlavnými patogénmi ohrozujúcimi ľudský život, v polymikrobiálnych biofilmoch. Nasledujúcim cieľom tejto štúdie je preskúmať účinnosť existujúcich antimikrobiálnych zlúčenín, samostatne alebo v kombináciách (potenciálna synergická aktivita) pri narušení týchto biofilmov. Sledovanie antibiofilmovej aktivity kaspofungínu, vankomycínu, čajovníkového oleja (TTO) a jeho hlavnej zložky terpinen-4-olu proti biofilmom C. albicans-S. aureus a C. auris-S. aureus bude prebiehať v in vitro modeloch. Metodika zahŕňa tvorbu biofilmov na medicínskych nástrojoch, hodnotenie účinnosti liečby prostredníctvom stanovenia počtu kolónií tvoriacich jednotiek (KTJ) a realizáciu sekvenovania RNA na mapovanie zmien génovej expresie pred a po liečbe monomikrobiálnych a duálnych biofilmov. Tento komplexný prístup spája mikrobiológiu, molekulárnu biológiu a chemickú analýzu s cieľom identifikovať kľúčové gény a dráhy zapojené do odolnosti a interakcie buniek v biofilmoch. Očakáva sa, že zistenia projektu posunú naše chápanie biológie polymikrobiálnych biofilmov a prispejú k vývoju nových terapeutických stratégií na zvládnutie týchto komplexných infekcií. |
Fylogenomický a proteomický výskum možností a variantov naturálnej enkapsulácie peroxidáz, peroxygenáz a kataláz
Phylogenomic and proteomic research on the possibilities of natural encapsulation of peroxidases, peroxygenases and catalases
Bac-G4 - G-kvadruplex DNA ako nový cieľ pre antibiotiká
G-quadruplex DNA as a New Antibiotic Target
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0598 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Jamroškovič Ján PhD. |
| Anotácia: | Antibiotická rezistencia a jej šírenie medzi baktériami predstavujú dynamický a rastúci globálny problém. Na riešenie tohto fenoménu je nevyhnutný multidisciplinárny prístup a znalosti z rôznych vedeckých oblastí. G-kvadruplexy (G4) sú sľubným novým cieľom pre vývoj antibiotík. Tieto špecifické DNA štruktúry sa nachádzajú prakticky vo všetkých organizmoch. Ich biologické funkcie boli prevažne skúmané v eukaryotoch, kde boli navrhnuté ako ciele pre liečbu rakoviny. Naopak, tvorba a udržiavanie G4 štruktúr v baktériách zostávajú do veľkej miery nepreskúmané. Táto štúdia poskytne prvú komplexnú analýzu G4 štruktúr ako potenciálnych cieľov pre vývoj novej generácie antibiotík proti grampozitívnym baktériám, pričom získané poznatky môžu byť rozšírené aj na ďalšie aeróbne a anaeróbne sporulujúce patogény. Cieľom projektu je skúmať tvorbu G4 štruktúr v modelovej sporulujúcej baktérii Bacillus subtilis a hlavne preskúmať ich potenciál ako nové ciele pre antibiotiká. Zostavíme chemickú knižnicu komerčne dostupných G4 ligandov a otestujeme ich toxicitu na B. subtilis počas vegetatívneho rastu a sporulácie. Pomocou chromatinovej imunoprecipitácie identifikujeme zacielené G4 štruktúry in vivo pomocou špecifických G4-väzbových proteínov. Popíšeme bunkovú odpoveď na stabilizované G4 štruktúry malými molekulami, keďže stabilizované G4 môžu indukovať poškodenie DNA, zastaviť replikáciu a inhibovať bunkové delenie. |
Glukozooxidáza – „Ferrari“ oxidáz – identifikácia ligandov zvyšujúcich stabilitu, aktivitu a riešenie štruktúry so substrátom pomocou „časovo rozlišujúcej“ RTG-kryštalografie.
Glucose oxidase – the “Ferrari” of oxidative enzymes – identification of ligands enhancing its stability and activity, and solution of its structure with substrate using “time-resolved” X-ray crystallography.
| Doba trvania: |
1. 1. 2026 - 31. 12. 2029 |
| Evidenčné číslo: | 2/0149/26 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Bauer Jacob PhD. |
| Anotácia: | Glukózooxidáza (GOx) je oxidoreduktáza s mnohými dôležitými úlohami v biologických procesoch. Je
považovaná za ideálny enzým a niekedy sa označuje aj ako „Ferrari“ oxidáz kvôli jej rýchlemu katalytickému
mechanizmu, vysokej stabilite a špecifickosti. GOx katalyzuje oxidáciu b-D-glukózy na D-glukono-d-laktón a
peroxid vodíka v prítomnosti molekulárneho kyslíka. Vďaka svojej enzymatickej schopnosti a antimikrobiálnym
vlastnostiam GOx je široko používaná v priemysle a medicíne, predovšetkým v biosenzoroch, ktoré slúžia na
monitorovanie hladiny glukózy v telesných tekutinách. Cieľom tohto projektu je identifikácia ligandov, ktoré
zvyšujú stabilitu alebo enzymatickú aktivitu GOx a vyriešenie štruktúry týchto komplexov pomocou röntgenovej
kryštalografie. Okrem toho sa pokúsime vyriešiť štruktúru GOx so substrátom pomocou „time-resolved“
kryštalografie. Získané výsledky pomôžu lepšie pochopiť molekulárne rozpoznanie GOx a prispieť k dizajnu
dokonalejších glukózových biosenzorov. |
Charakterizácia unikátnej biosyntézy a regulácie polyketidového antibiotika auricínu v Streptomyces lavendulae subsp. lavendulae CCM3239
Characterization of the unique biosynthesis and regulation of the polyketide antibiotic auricin in Streptomyces lavendulae subsp. lavendulae CCM3239
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0001/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Kormanec Ján DrSc. |
| Anotácia: | Streptomycéty sú charakteristické produkciou antibiotík. V kmeni Streptomyces lavendulae sme našli
biosyntetický génový klaster (BGC) aur1 zodpovedný za produkciu antibiotika auricín. Tento klaster bol
homologický k BGC pre polyketidové angucyklínové antibiotiká, takže auricín by mal patriť medzi angucyklíny.
Auricín sa produkuje v úzkom intervale rastu a jeho produkcia podlieha komplexnej regulácii. Štruktúra auricínu
odhalila jeho unikátne vlastnosti, ktoré ho odlišovali od známych angucyklínov. Obsahuje unikátny spiroketal
pyranonaftochinónový aglykón modifikovaný D-forosamínom. Pred BGC aur1 sa nachádza ďalší BGC aur2
obsahujúci gény podobné pyranonaftochinónovým biosyntetickým génom. Delécia aur2 postihovala produkciu
auricínu, čo naznačuje jeho úlohu v jeho biosyntéze. Toto naznačuje unikátny a zatiaľ nepopísaný mechanizmus
biosyntézy auricínu prostredníctvom dvoch biosyntetických dráh, pre angucyklíny a pyranonaftochinóny. Preto
štúdium tejto biosyntézy bude jedným z cieľov predloženého projektu |
IMMUNOGERM - Identifikácia nových imunitných terapeutických cieľov pri liečbe refraktérnych testikulárnych nádorov zo zárodočných buniek
Identification of new immune related therapeutic targets in treatment refractory testicular germ cell tumors
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 30. 6. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0168 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kľučár Ľuboš PhD. |
G4-bac - Implementácia G4 DNA do genetického inžinierstva baktérii.
G-quadruplex DNA for Genetic Engineering in Bacteria
| Doba trvania: |
1. 11. 2023 - 31. 10. 2028 |
| Evidenčné číslo: | IM-2022-62 |
| Program: |
IMPULZ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Jamroškovič Ján PhD. |
| Anotácia: | Syntetická biológia je interdisciplinárny a rýchlo sa rozvíjajúci odbor, ktorý študuje biologické funkcie prirodzene sa vyskytujúcich javov a aplikuje tieto poznatky v genetickom inžinierstve. Hlavnou úlohou odboru je navrhnúť mikroorganizmy so špecifickými vlastnosťami s cieľom syntetizovať rôzne produkty, zvýšiť udržateľnosť v biohospodárstve a poskytnúť riešenia environmentálnych výziev. Tieto metódy kombinujú kaskády génov, ktoré poskytujú mikroorganizmom nové funkcie. Jednou z hlavných výziev v syntetickej biológii je zlepšenie génovej regulácie v krátkych fragmentoch DNA. Alternatívne štruktúry DNA, ktoré pôsobia ako genetické regulátory, môžu splniť túto potrebu a jedným typom takýchto štruktúr sú štvorvláknové komplexy DNA nazývané G-kvadruplexy (G4).
Hlavným cieľom navrhovaného projektu je implementovať G4 ako nové génové regulátory v baktériách a skombinovať ich s inými regulátormi založenými na DNA. Na dosiahnutie tohto cieľa musíme pochopiť ich biológiu a ich vplyv na základné bunkové procesy, ako je replikácia a transkripcia génov. Mojou stratégiou je použiť Gram-pozitívnu baktériu Bacillus subtilis ako modelový systém. Táto baktéria je označovaná aj ako univerzálna bunková továreň pre priemysel, poľnohospodárstvo, biomateriály a medicínu a už viac ako 60 rokov sa používa ako modelový systém v akademickom výskume. Preto bude možné priamo aplikovať výsledky tohto projektu do už existujúcich biotechnológií a biopriemyslu. |
| Web stránka projektu: | https://impulz.sav.sk/sk |
OMICsPlaN - Integratívne single-cell profilovanie na odhalenie transkriptomickej a imunitnej dysregulácie v neopláziách plazmatických buniek
Integrative single-cell profiling to uncover transcriptomic and immune dysregulation in plasma cell neoplasms
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0471 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kľučár Ľuboš PhD. |
| Anotácia: | Neoplastické ochorenia plazmatických buniek, medzi ktoré patrí mnohopočetný myelóm, monoklonálna gamapatia neurčitého významu a Waldenströmova makroglobulinémia, vznikajú v dôsledku aberantnej diferenciácie B-buniek a poruchy imunitnej regulácie, čo vedie ku klonálnej expanzii a progresii nádoru. Cieľom tejto štúdie je komplexne zmapovať hematopoetické trajektórie, imunitné interakcie a klonálnu architektúru pomocou vysokorozmerných single-cell technológií. Hlavný dôraz kladieme na identifikáciu prechodných bunkových stavov v rámci hematopoetickej diferenciácie, od kmeňových a progenitorových bunkových populácií po zrelé imunitné bunky, s dôrazom na plazmatické bunkové neoplázie. Plánujeme charakterizovať klonálnu architektúru a funkčné stavy T-buniek vrátane dynamiky expanzie, znakov vyčerpania a priestorovú distribúciu v mikroprostredí nádoru. Okrem toho plánujeme hodnotiť interakcie medzi klonálnymi nádorovými bunkami a imunitnými aj nehematopoetickými zložkami niky kostnej drene, pričom sa bude hodnotiť distribúcia buniek, maturačné štádiá a funkčné vlastnosti. Využitím pokročilých vysokodimenzionálnych single-cell technológií sa snažíme odhaliť kritické mechanizmy, ktoré sú základom imunitnej dysfunkcie, klonálnej evolúcie a mikroenvironmentálneho ovplyvnenia v plazmatických nádoroch. Získané poznatky uľahčia identifikáciu nových biomarkerov a terapeutických cieľov, čo v konečnom dôsledku zlepší stratifikáciu pacientov a liečebnú stratégiu. |
CIHLA - Klonálne a imunitné interakcie pri high-grade transformácii B-bunkových lymfómov
Clonal and immune interactions in high-grade transformation of B-cell lymphomas
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0482 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kľučár Ľuboš PhD. |
| Anotácia: | B-bunkové non-Hodgkinove lymfómy zahŕňajú rôznorodé spektrum lymfoproliferatívnych malignít, pričom rôzne podtypy sú asociované s rôznymi štádiami B-bunkovej diferenciácie a odzrkadľujú špecifický fenotyp pre dané štádium B-buniek, charakterizovaný konkrétnymi molekulárnymi markermi a unikátnym profilom génovej expresie. Transformácia indolentných lymfómov na agresívne ochorenie, predovšetkým difúzny veľkobunkový B-lymfóm, typicky vedie k akcelerovanej progresii klinického priebehu so signifikantne kratším prežívaním. Hlavným cieľom tohto projektu je charakterizovať intra- a inter-lymfómovú heterogenitu B-bunkového vývojového radu na úrovni jednej bunky zhodnotením klonálnych a molekulárnych/signalizačných aberácií v indolentných lymfómoch, ktoré klinicky progredujú do agresívneho ochorenia. Okrem toho, s cieľom získať hlbšie poznatky o klinickej imunitnej dysfunkcii, ktorá významne ovplyvňuje klinickú prezentáciu a agresivitu ochorenia, vyhodnotíme adaptívne a prirodzené imunitné modulácie a funkčné dysfunkcie v mikroprostredí lymfómu. Identifikácia molekulárnych a imunitných mechanizmov spojených s high-grade transformáciou prehĺbi naše chápanie patobiológie B-bunkových lymfómov a umožní objavenie nových biomarkerov kľúčových pre presné identifikovanie pacientov s vysokým rizikom transformácie a rýchlej progresie ochorenia. |
Laktoferín a laktofericín ako inhibítory serínových proteáz: Z počítača cez laboratórium k pacientom
Lactoferrin and Lactoferricin as Inhibitors of Serine Proteases: From Byte to Bench to Bedside
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0134/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Leksa Vladimír PhD. |
| Anotácia: | Laktoferín je glykoproteín viažuci železo prítomný v ľudských exokrinných tekutinách, najmä v materskom mlieku. Uvoľňuje sa aj z neutrofilných granúl. Laktoferín hrá mnohostranné úlohy v imunite človeka. Biologické aktivity laktoferínu sú do značnej miery determinované jeho vysoko zásaditým N-koncom. Proteolytickým štiepením laktoferínu v tráviacom trakte vzniká bioaktívny peptid laktoferricín, odvodený práve z tohto N-konca. Laktofericín zdieľa niektoré vlastnosti laktoferínu, ale tiež vykazuje jedinečné vlastnosti a funkcie. Už skôr sme zistili, že laktofericín môže inhibovať aktivitu serínovej proteázy plazminogénu. Nedávno sme toto zistenie posunuli ďalej tým, že sme ukázali, že laktofericín môže inhibovať aj iné serínové proteázy homológne s plazminogénom. Predkladaný projekt má za cieľ odhaliť rozhodujúce štruktúrne činitele tejto funkčnej interakcie a na základe toho navrhnúť terapeutické aplikácie pri poruchách sprevádzaných nežiaducou aktivitou serínových proteáz. |
Medicinálny med: identifikácia a charakterizácia štandardov kvality a biologických aktivít
Medical grade honey: defining and characterizing its quality standards and biological activities
| Doba trvania: |
1. 1. 2026 - 31. 12. 2029 |
| Evidenčné číslo: | 2/0011/26 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Majtán Juraj DrSc., MBA, FIFST |
| Anotácia: | Používanie medicinálneho medu v klinickej praxi narastá a to predovšetkým v manažmente hojenia rán. Napriek jeho celosvetovému používaniu presná definícia medicinálneho medu, jeho kvalitatívnych štandardov a úrovne biologického potenciálu zdrojov medicinálneho medu doposiaľ absentuje. Cieľom projektu je preto definovať a charakterizovať kľúčové kvalitatívne štandardy (obsah defenzínu-1, polyfenolických látok, peroxidu vodíka a aktivita enzýmu glukózooxidáza) a biologické aktivity medu (antibakteriálna, antioxidačná a proti-zápalová), ktoré determinujú jeho terapeutické použitie. V projekte pristúpime aj k charakterizácii imunomodulačného účinku vybraných proteínových zložiek medu (MRJP1 a apisimín). Výstupom projektu bude stanovenie minimálnych kvantitatívnych požiadaviek a biologických aktivít na medicinálny med a objasnenie imunomodulačných aktivít medu, ktoré otvárajú nové možnosti jeho aplikácie v liečbe dermatologických ochorení. |
Mechanizmus pohltenia prespóry materskou bunkou počas sporulácie Bacillus subtilis
Mechanism of prespore engulfment by the mother cell during Bacillus subtilis sporulation
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | VEGA-2-0016-25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Barák Imrich DrSc. |
| Anotácia: | Sporulácia je proces, pri ktorom sa gram-pozitívna pôdna baktéria Bacillus subtilis premení na spóru.
Asymetrické bunkové delenie počas sporulácie produkuje väčšiu materskú bunku a menšiu prespóru. Následne
materská bunka pohltí prespóru a vyživuje ju predtým, ako ju uvoľní do prostredia. Pohltenie prespóry je zložitý
mechanizmus, v ktorom hrá kľúčovú úlohu interakcia SpoIIQ-SpoIIIAH proteínov. Boli navrhnuté rôzne funkcie
tohto komplexu, ako je vytvorenie proteínového kanálu, mechanický systém, ktorý pomáha posúvaniu prepážky
okolo prespóry, jednoduché tlačidlo pohltenia prespóry alebo kombinácia týchto mechanizmov. Plánujeme
skúmať interakciu SpoIIQ-SpoIIIAH, stoichiometriu, mobilitu a počet kópií týchto proteínov v živých bunkách
pomocou fluorescenčnej „slimfield“ mikroskopie na úrovni jednej molekuly. Okrem toho plánujeme určiť úlohu
proteínov GerM a SpoIIIL pri tvorbe komplexu SpoIIQ-SpoIIIAH. Predtým navrhované mechanizmy funkcií
SpoIIQ-SpoIIIAH budú systematicky konfrontované s týmito výsledkami. |
Mikrobiologické odstránenie per- a polyfluóralkylových látok (PFAS) z vodného prostredia.
Microbiological removal of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) from water-related environments.
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0097/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Puškárová Andrea PhD. |
| Anotácia: | K expozícii ľudí, zvierat a životného prostredia per- a polyfluóralkylovým látkam (PFAS) dochádza pravidelne
prostredníctvom rôznych ciest, vrátane potravy, vody, spotrebiteľských produktov a odpadových tokov z
výrobných odvetví. PFAS zahŕňajú rozsiahlu kategóriu syntetických organických fluórovaných zlúčenín. Kvôli ich
perzistencii a toxicite pre živé organizmy sú PFAS klasifikované ako "znečisťujúce látky s najvyššou prioritou".
Existujú rôzne fyzikálno-chemické metódy na elimináciu PFAS, ale ich hlavným problémom sú vysoké náklady. V
dôsledku toho rastie záujem o mikrobiálnu degradáciu a enzymatické ošetrenie PFAS, pretože predstavujú
komplexnejšiu, nákladovo efektívnejšiu, udržateľnejšiu a ekologicky priateľnejšiu alternatívu. V tomto projekte sa
bude hodnotiť mikrobiálna degradácia PFAS. Mikrobiologické (kultivačné) a molekulárne (vysokovýkonné
sekvenovanie) metódy sa budú kombinovať za účelom izolácie mikroorganizmov degradujúcich PFAS a
skúmania ich enzymatických schopností voči PFAS. |
ApliPhage - Moderné aplikácie bakteriofágov v prevencii nozokomiálnych a alimentárnych infekcií
Modern bacteriophage applications in the prevention of nosocomial and alimentary infections
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0140 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Bukovská Gabriela CSc. |
| Anotácia: | Rezistencia baktérií voči antibiotikám predstavuje jeden z najvýznamnejších problémov modernej medicíny, ktorý je príčinou mnohých ochorení a úmrtí. Jedným z riešení antibiotickej krízy je využitie bakteriofágov ako prirodzených bakteriálnych parazitov. Podobným spôsobom je možné bakteriofágy využiť aj pri ochrane potravín pred bakteriálnou kontamináciou. Endolyzíny, proteíny schopné lyzovať bakteriálne bunky na konci replikačného cyklu fágov, predstavujú ďalší spôsob vhodný na boj proti rezistentným patogénom. Hlavným cieľom predkladaného projektu bude rozšíriť poznatky o aplikácii bakteriofágov a fágových endolyzínov ako vhodných prostriedkov v prevencii bakteriálnych ochorení a v ochrane potravín. Východiskom projektu bude zbierka bateriofágov infikujúcich kmene E. coli, K. pneumoniae, Cronobacter, Enterobacter a Enterococcus vytvorená na riešiteľských pracoviskách v predchádzajúcom období. V rámci tohto projektu budeme charakterizovať vlastnosti bakteriofágov (lytická schopnosť, spektrum hostiteľov, anti-biofilmová aktivita, stabilita, prítomnosť nežiadúcich génov). Taktiež pripravíme rekombinantné endolyzíny z profágov rodov Listeria, Streptococcus a Enterococcus a overíme ich antibakteriálne schopnosti. Ako hlavný cieľ projektu pripravíme rekombinantné bakteriofágy infikujúce kmene E. coli a Cronobacter, ktoré budú mať rozšírené spektrum účinku a vylepšené lytické schopnosti. Účinnosť pripravených fágových preparátov a endolyzínov overíme v podmienkach in vitro, čím sa vytvorí dôležitá základňa pre zavedenie dostupnej a bezpečnej fágovej terapie pre pacientov na Slovensku a tiež prostriedok pre sanitáciu priestorov a ochranu potravín. |
Molekulárne determinanty kovmi koordinovanej interakcie Schistozomálnej glutatión S-transferázy s transportérmi GlyT1 a GAT3
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 12. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0077/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Jurský František CSc. |
| Anotácia: | Schistosomiáza patrí po malárii medzi najzávažnejsie parazitické ochorenia. Detaily interakcie parazita s hostiteľom sú stále málo preskúmané. Glutatión S-transferáza (GST) je primárne detoxifikačný enzým, no popísane sú aj jeho iné funkcie. Glutatión S-transferáza Schistosoma japonicum (SjGST26) obsahuje kovy viažúce miesto, no jeho biologická funkcia nebola doteraz zvažovaná. V našej práci sme zistili, že zinok a mangán v extraktoch bunkových kultúr koordinuje interakciu SjGST26 s transportérmi GlyT1 a GAT3. V predkladanom projekte by sme chceli študovať molekulárne determinanty tejto interakcie, ktoré možu priniesť detainejšie informácie o jej mechanizme. V projekte sa tiež budeme snažiť o identifikáciu ďalších metaloproteínových interakčných partnerov GlyT1, GAT3 a SjGST26. Poznatky môžu priniesť viac informácii jednak o úlohe zinkového miesta v doteraz neuvažovaných proteínových interakciách GlyT1 a GAT3, ako aj o možnej metaloproteínovej interakcii SjGST26 s hostiteľom počas ochorenia schistosomiáza. |
Molekulárne mechanizmy fibrotických a zápalových procesov difúznych parenchýmových pľúcnych chorôb - analýzy definovaných markerov v bronchoalveolárnych lavážach a ich význam v klinickej praxi
The Molecular Mechanisms of Fibrotic and Inflammatory Processes of Diffuse Parenchymal Lung Diseases – Analyses of Defined Markers in Bronchoalveolar Lavage Fluid and Their Significance in Clinical Practice.
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 1/0426/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Leksa Vladimír PhD. |
| Anotácia: | Difúzne parenchymálne pľúcne ochorenia zahŕňajú viac ako 150 rôznych diagnóz. Ich spoločným znakom je zjavenie
pľúcneho interstícia, ktoré môže viesť k invalidite alebo smrti pacienta. Možnosti diagnostiky a
liečby sú v súčasnosti obmedzené. Projekt nadväzuje na výsledky nášho dlhodobého výskumu a zameriava sa na
analýzu markerov v bronchoalveolárnej výplachovej tekutine, ktoré sme identifikovali ako najzaujímavejšie z hľadiska
diferenciálnej diagnostiky. Plánujeme rozšíriť analýzy a podrobnejšie sa zamerať na štádiá ochorenia, analýzy prežívania
a korelácie s pľúcnymi funkciami a nálezmi HRCT vyhodnotenými pomocou najnovšieho softvéru Contextflow. Ako
ďalší krok plánujeme prepojiť dve vedecké oblasti – lekárske a biologické vedy – v spolupráci s SAS, aby sme
sa vo výskume zamerali na molekulárne mechanizmy: analýzu extracelulárnych vezikúl, markerov epiteliálno-mezenchýmovej transformácie
a aktivitu kľúčových enzýmov. Výskum rozšírime o analýzy bunkových kultúr pneumocytov.
Projekt nadväzuje na náš dlhodobý výskum, ktorý je založený na spolupráci troch inštitúcií: Ústavu
imunológie Lekárskej fakulty Univerzity Komenského (IU LFUK), Národného ústavu pľúcnych chorôb a
hrudnej chirurgie Vyšné Hágy (NÚPCHaHCH) a Kliniky pneumológie a phtisiológie Lekárskej fakulty
Univerzity Komenského a Fakultnej nemocnice Bratislava (KPF LFUK a UN). Vybrali sme potenciálne markery
na základe najnovších štúdií, ktoré preukázali ich úlohu v patogenéze DPLD. Nedávno sme rozšírili náš výskum
v spolupráci s Ústavom molekulárnej biológie Slovenskej akadémie vied (SAS) s cieľom
odhaliť ďalšie molekulárne mechanizmy, ktoré sú základom DPLD. Ciele projektu: 1. Hodnotenie
významu monitorovania definovaných markerov v BALF ako súčasť diagnostického procesu. Rozšírenie predbežných
výsledkov: rozšírenie súčasných kohort a získanie dostatočného počtu subjektov s menej častými diagnózami
v rámci DPLD. Zameriavanie sa na fenotypy alebo štádiá v jednotlivých diagnózach. Korelácia s testami pľúcnych funkcií,
diferenciálnym počtom buniek v BALF a nálezmi HRCT vyhodnotenými najmodernejším softvérom Contextflow. 2.
Zameranie na ďalšie molekulárne mechanizmy a) Analýza extracelulárnych vezikúl (EV) v BALF – separácia,
meranie veľkosti a koncentrácie, analýza markerov vo frakcii EV a frakcii proteínov – identifikácia
formy produkcie markerov. b) Analýza enzýmov a enzýmových aktivít, vrátane ich možnej asociácie
s génovými polymorfizmami c) Bunkové kultúry – posúdenie zdroja definovaných markerov a overenie
produkcie vybraných markerov pneumocytmi in vitro. Stimulácia pneumocytov pomocou rôznych stimulov a
následná analýza monitorovaných markerov v supernatantoch buniek, analýza bunkových lýzatov s cieľom posúdiť
epiteliálno-mezenchýmovú transformáciu, analýza EV v supernatantoch, monitorovanie vzťahu medzi životaschopnosťou buniek
a produkciou cieľových molekúl/EV. |
CellMeter - Molekulárny mechanizmus meracieho zariadenia na nájdenie správneho miesta bakteriálneho asymetrického bunkového delenia
Molecular mechanism of measuring device for finding the proper site of bacterial asymmetric cell division
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-22-0303 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Barák Imrich DrSc. |
| Anotácia: | Schopnosť bakteriálnych spór vydržať bez živín milióny rokov a potom vyklíčiť predstavuje hrozbu pre ľudstvo, ako
aj potenciálnu výhodu pre využitie v medicíne a v priemysle. Mnohé sporulujúce baktérie rodu Bacillus a Clostridia,
ako Bacillus cereus, B. anthracis, Clostridium difficile, C. botulinum, C. tetani, C. perfirngens spôsobujú závažné
infekčné ochorenia. Napriek tomu, trvanlivosť spór zaznamenala význam na použitie ako probiotiká v
potravinárskom priemysle a teplotná odolnosť spór B. subtilis a ich schopnosť odolávať vysychaniu sa stala
základom aj pre ich vývoj ako systémov na výrobu nových ľahko skladovateľných a použiteľných vakcín. Aj to je
dôvod, prečo sa tento organizmus už desaťročia využíva na štúdium mechanizmov bunkového delenia a najmä
procesu diferenciácie, nazývaného sporulácia.
V tomto projekte sa zameriavame hlavne na to, aby sme na molekulárnej úrovni pochopili, ako môžu baktérie
merať svoju dĺžku a nájsť správne miesto bunkového delenia s veľkou presnosťou. Konkrétne sa sústreďujeme na
tvorbu asymetricky umiestnenej sporulačnej prepážky v Bacillus subtilis. Pochopenie tohto mechanizmu patrí
medzi jednu z najfascinujúcejších otázok v bakteriálnej vývojovej biológii. Očakávané poznatky sú dôležité najmä z
hľadiska základného výskumu. Navyše, poznatky o inhibícii funkcie proteínov, ktoré sa podieľajú na delení buniek
a sporulácii, však môžu pomôcť aj v príprave nových antibakteriálnych liečiv, najmä proti patogénnym
multirezistentným baktériám tvoriacim endospóry |
MEDIHONEY - Nový pohľad na biochemické a funkčné vlastnosti hlavných antibakteriálnych zložiek medu
New insight into biochemical and functional properties of the major antibacterial components of honey
| Doba trvania: |
1. 7. 2022 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | APVV-21-0262 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Majtán Juraj DrSc., MBA, FIFST |
| Anotácia: | Med je úspešne používaný v klinickej praxi v manažmente hojenia rán. Z dôvodu celosvetového výskytu baktérií rezistentných na antibiotiká, narastá záujem o med ako zdravotnícku pomôcku v procese hojenia infekčných, resp.
chronických rán. Aj keď med vykazuje výraznú in vitro antibakteriálnu aktivitu, a to aj voči multi -rezistentným
baktériám, mechanizmy antibakteriálneho účinku medu a jeho jednotlivých antibakteriálnych látok v klinických podmienkach nie sú úplne objasnené. Predpokladáme, že infekčná rana predstavuje nehostinné prostredie pre hlavné antibakteriálne zložky medu, ako sú včelí enzým glukózooxidáza (GOX) a metylglyoxál, hlavná antibakteriálna zlúčenina ne-peroxidového manukového medu, ktorý tvorí základ tzv. medicínskeho medu. Projekt MEDIHONEY sa zameriava na rozbor antibakteriálneho účinku medu na biochemickej úrovni a orientuje sa na dôležité, ale pomerne zanedbané aspekty antibakteriálnej účinnosti rôznych druhov medu v podmienkach mimikujúcich ranové prostredie, objasňujúc úlohu hlavných antibakteriálnych zložiek medu. V predloženom projekte budeme charakterizovať biochemické vlastnosti a štruktúru enzýmu GOX, zodpovedného za tvorbu peroxidu vodíka v zriedenom mede, čo umožní jeho ďalšie použitie v medicínskych a biotechnologických aplikáciách. Nový syntetický produkt určený na liečbu rán založený na pôsobení enzýmu GOX a pro-oxidačnom účinku polyfenolov bude pripravený a testovaný v projekte. Projekt sa tiež zameriava na potenciál medu a jeh o
zložiek eliminovať intracelulárne lokalizované bunky Staphylococcus aureus v ľudských epidermálnych kožných
bunkách, čo môže otvoriť nové možnosti použitia medu v liečbe vybraných kožných ochorení asociovaných s bakteriálnou infekciou (napr. atopická dermatitída). |
PDZ interakcia CADM1 s npro-interleukínom-16
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0076/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Baliová Martina PhD. |
| Anotácia: |
Bunkové adhézne proteínové molekuly (CADMs) majú dôležitú úlohu v tvorbe synáps a ich plasticite. CADM1 interaguje s PDZ proteínom (MUPP1) a porucha tejto interakcie môže zohrávať úlohu v autizme. V prechádzajúcej práci sme vyvinuli detekčný systém proteínových PDZ interakcií a pomocou neho ukázali, že CADM1 interaguje s prvými piatimi doménami MUPP1. V najnovšej práci sme ako nového interakčného partnera CADM1 identifikovali npro-interleukín-16 (npro-IL-16). Naše predbežné výsledky ukazujú, že CADM1 interaguje s N-terminálnym úsekom npro-IL-16 a interakcia mizne po odtránení PDZ motívu CADM1. V predkladanom projekte by sme chceli charakterizovať molekulárne a bunkové detaily tejto interakcie. Okrem kaspázou 3 procesovaného IL-16 regulujúceho imunitu, je N-terminálne predĺžený npro-IL-16 exprimovaný v určitých neurónoch, kde reguluje membránovú lokalizáciu iónových kanálov. Výsledky získané v projekte preto možu rozširiť poznatky o tomto zaujímavom spojení imunitného a nervového systému.
|
Nové prístupy pr - Príprava nových biologicky aktívnych látok u streptomycét genetickými zásahmi do genómu a metódami syntetickej biológie
Preparation of new biologically active substances in streptomycetes by genetic interventions in the genome and methods of synthetic biology
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24_0023 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Kormanec Ján DrSc. |
| Anotácia: | Baktérie rodu Streptomyces patria k významným producentom biologicky aktívnych látok so širokým spektrom aktivít. Gény pre tieto sekundárne metabolity sú fyzicky zoskupené v tzv. biosyntetických génových klastroch (BGC). Zámerom tohto projektu je príprava a charakterizácia nových biologicky aktívnych látok aktiváciou silentných BGC genetickými zásahmi do genómu a metódami syntetickej biológie. Projekt nadväzuje na predchádzajúci projekt APVV, kde sme u nášho kmeňa S. lavendulae subsp. lavendulae CCM 3239 identifikovali 30 BGC pre potenciálne nové sekundárne metabolity silentné pri laboratórnych podmienkach. V tomto kmeni sme optimalizovali systém aktivácie týchto BGC inzerciou rezistenčnej antibiotickej kazety so silným promótorom pred gény troch vybraných BGC a identifikovali sme nové biologicky aktívne sekundárne metabolity. Cieľom projektu bude pomocou tohto systému aktivácia ďalších BGC. Ďalším cieľom bude aktivácia BGC pre neznáme sekundárne metabolity v modelovom kmeni S. venezuelae ATCC 10712, v ktorom bolo identifikovaných 34 BGC. Väčšina týchto BGC je silentná a zodpovedná za produkciu neznámych sekundárnych metabolitov. V prípade tohto kmeňa pripravíme nový a účinný systém aktivácie bezmarkerovým zavedením silného promótora pred viaceré gény v týchto BGC. V predchádzajúcom projekte APVV sme úspešne zaviedli nový systém syntetickej biológie založený na tvorbe arteficiálnych BGC postupným spájaním monocistronických jednotiek, ktorý sme verifikovali pre antibiotiká landomycín a mitramycín. Cieľom projektu bude využitie tohto systému pre produkciu účinnejšieho medziproduktu mitramycínu SK, ako aj jadomycínových derivátov a nových aromatických polyketidov kombináciou biosyntetických génov iných polyketidových antibiotík. Naše výsledky prispejú k poznaniu biosyntézy týchto sekundárnych metabolitov a môžu odhaliť nové biologicky aktívne látky s účinnými terapeutickými vlastnosťami.
|
AntioxEnz - Racionálny dizajn, mutagenéza, optimalizácia a efektívny prísun enzýmových antioxidantov
Rational design, mutagenesis, optimization and efficient delivery of diverse enzymatic antioxidants
GH72 - Rodina GH72: Reakčný mechanizmus a inhibičné stratégie
Targeting the GH72 Family: Mechanisms of Action and Inhibition Strategies
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0594 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Pevala Vladimír PhD. |
| Anotácia: | Fungálne infekcie predstavujú globálnu zdravotnú hrozbu. Každoročne ovplyvňujú viac ako 300 miliónov
jednotlivcov, najmä imunokompromitovaných pacientov, s alarmujúcou úmrtnosťou približne 3,8 milióna..
Vzhľadom na jedinečné zloženie fungálnych bunkových stien, ktoré sú u cicavcov neprítomné, predstavujú sľubný
cieľ pre vývin nových liečív. Napriek svojmu rigídnemu vzhľadu je fungálna bunková stena dynamická štruktúra,
ktorá prechádza počas rastu bunky neustálou remodeláciou vďaka činnosti špecifických enzýmov. Tento projekt sa
zameriava na enzýmy z rodiny glykozidových hydroláz 72 (GH72), ktoré sú nevyhnutné na udržanie integrity a
funkčnosti bunkovej steny. V rámci tohto projektu sa snažíme poskytnúť mechanistický náhľad objasnením
reakčného mechanizmu vybraného GH72 enzýmu pomocou metód výpočtovej chémie, navrhnúť špecifické
inhibítory zamerané na enzýmy GH72 pomocou existujúcich in silico metód a vyvinúť teoretické metódy schopné
presne popísať interakcie v komplexoch enzým-inhibítor. Ďalšia časť projektu je zameraná na experimentálne
posúdenie účinkov týchto inhibítorov pomocou širokého spektra experimentálnych metód vrátane testov aktivity,
kryštalografie, laserovej skenovacej konfokálnej mikroskopie a fluorescenčných sónd. |
HIPSI - Systém na identifikáciu škvŕn na historickom papieri založený na umelej inteligencii a bioinformatike pre konzervovanie a restaurovanie
AI and Bioinformatics-Based Stain Identification System for Historic Paper Conservation and Restoration
PFAS_Free - Štúdia uskutočniteľnosti mikrobiologickej degradácie poly- a perfluóralkylu (PFAS)
Feasibility study for the microbiological degradation of poly- and perfluoroalkyl (PFAS) PFAS_Free
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0382 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Puškárová Andrea PhD. |
| Anotácia: | Od 50. rokov 20. storočia sa do životného prostredia uvoľnilo značné množstvo per- a polyfluóralkylových látok (PFAS), bežne označovaných ako „večné chemikálie“, čo vedie k značnej kontaminácii pôdy, povrchových vôd a zdrojov podzemnej vody. K expozícií PFAS dochádza pravidelne u ľudí, zvierat a životného prostredia prostredníctvom rôznych tokov, ako sú potraviny, voda, spotrebné produkty a odpad výrobného priemyslu. PFAS zahŕňa širokú kategóriu syntetických organických fluórovaných zlúčenín s rôznymi chemickými štruktúrami. Ich pretrvávajúca povaha, toxicita pre živé organizmy, sklon k bioakumulácii a negatívne vplyvy na zdravie a ekosystémy viedli k tomu, že ich regulačné orgány klasifikovali ako „najvyššie prioritné znečisťujúce látky“. Aj keď existuje niekoľko fyzikálno-chemických metód na ošetrenie PFAS, tieto metódy sú vysoko nákladné, energeticky náročné a dochádza k neúplnej mineralizácii (neschopnosti prerušiť väzbu C\F). V dôsledku toho rastie záujem o mikrobiálnu degradáciu a enzymatickú úpravu PFAS, pretože predstavuje komplexnejšiu, nákladovo efektívnejšiu, udržateľnú a ekologickejšiu alternatívu. V tomto projekte by sme chceli rozvíjať stratégie biodegradácie PFAS využitím mikroorganizmov a ich enzymatických schopností. Mikroorganizmy budú izolované z priemyselnej čistiarne odpadových vôd s vysokými koncentráciami PFAS. Kombinácia mikrobiologických (kultivácia a selekcia mikroorganizmov), molekulárnych (vysokovýkonné sekvenovanie) a chemických metód [chromatografia, spektrofotometria (ICP-MS, IC, LC-HRMS a NMR) a výpočtová analýza] zvýši poznatky o mechanizme biodegradácie PFAS a následne umožňí rozvoj prístupov zameraných na ich biodegradáciu / bioremediáciu. |
Štúdium štruktúrno-funkčných vzťahov amylolytických enzýmov alfa-amylázového klanu GH-H a príbuzných rodín GH57 a GH119.
Study of structure-function relationships of amylolytic enzymes of the alpha-amylase clan GH-H and related families GH57 and GH119.
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0102/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Mareček Filip PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na štúdium vzťahu medzi štruktúrou a funkciou amylolytických enzýmov tzv. alfa-amylázového klanu GH-H a príbuzných rodín GH57 a GH119. Amylolytické enzýmy sú aktívne voči glukozidovým väzbám v škrobe, glykogéne a príbuzných alfa-glukánoch. Tieto enzýmy patria do skupiny glykozidových hydroláz (GH) a sú súčasťou databázy CAZy, ktorá klasifikuje enzýmy aktívne voči sacharidom (CAZýmy) do rodín podľa podobností v ich aminokyselinových sekvenciách. Ťažiskom projektu sú najmä rodiny GH13 a GH77 patriace do klanu GH-H, ako aj príbuzné “alfa-amylázové” rodiny GH57 a GH119. Hlavným cieľom projektu je pre vybrané amylolytické enzýmy prostredníctvom ich produkcie ako rekombinantných proteínov a ich biochemickej charakterizácie prispieť k poznaniu biologických procesov, do ktorých sú tieto enzýmy zapojené. Výsledky projektu poskytnú poznatky, ktoré sa môžu následne využiť v proteínovom dizajne amylolytických enzýmov, napr. na produkciu týchto enzýmov so zmenenou aktivitou a substrátovou preferenciou. |
Štúdium vplyvu mutácií asociovaných so srdcovými arytmiami v svorkovej oblasti ľudského ryanodínového receptora 2
Study of the effect of cardiac arrhythmia-associated mutations on the structure and function in the clamp region of human ryanodine receptor 2
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0081/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Bauerová Vladena PhD. |
| Anotácia: | Ľudský ryanodínový receptor 2 (hRyR2) je vápnikový kanál, ktorého hlavnou funkciou je uvoľňovanie
vápnikových iónov zo sarkoplazmatického retikula do cytoplazmy, čo je podmienkou pravidelnej srdcovej
činnosti. Dôležitou regulačnou oblasťou hRyR2 je svorková oblast, ktorej súčaťou je doména Repeat12.
Repeat12 obsahuje 14 doteraz identifikovaných mutácií, ktoré súvisia predovšetkým s arytmiami
(kardiomyopatie, CPVT1, SCV TdP, SIDS). Uvedené ochorenia znižujú kvalitu života a v mnohých prípadoch
spôsobujú aj smrť jedinca. Hlavnou náplňou projektu je štúdium vybraných mutácii asociovaných so srdcovými
arytmiami v doméne Repeat12 pomocou in vitro a in silico prístupu. Projekt sa taktiež zameriava na lepšie
porozumenie Repeat12 ako metabolického senzora. Získané výsledky významne prispejú k charakterizácii
vybraných mutácií na biochemickej, biofyzikálnej a štrukturálnej úrovni a pomôžu porozumieť procesom
otvárania/zatvárania hRyR2 vo vyššie uvedených patologických stavoch. |
MitoTransport - Účinok patologických mutácií a posttranslačných modifikácií na funkcie mitochondriálnej procesujúcej peptidázy nevyhnutnej pre transport do mitochondrií
The effect of pathologic mutations and post-translational modifications on the functions of mitochondrial processing peptidase essential for transport to mitochondria
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0407 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Kutejová Eva DrSc. |
| Anotácia: | Mitochondrie sú semi-autonómne organely, ktorých správna funkcia závisí od dvoch súborov proteínov. Menšia časť sa syntetizuje priamo vo vnútri mitochondrií, zatiaľ čo väčšia časť je produkovaná v cytosole. Cytosolicky syntetizované proteíny majú na svojom N-konci presekvenciu, ktorá zabezpečuje ich import do mitochondrií. Následne je potrebné presekvenciu odstrániť, čím dôjde k správnemu poskladaniu proteínových komplexov. V mitochondriách sú presekvencie štiepené niekoľkými peptidázami, ako napr. mitochondriálna procesujúca peptidáza (MPP), procesujúca peptidáza vnútornej mitochondriálnej membrány (IMP), medzimembránová procesujúca peptidáza (MIP) a mitochondriálna romboidná proteáza (Pcp1/PARL). Ich správne fungovanie je nevyhnutné pre mitochondriálnu homeostázu, pretože delécia ktorejkoľvek z nich je v kvasinkách smrteľná a u človeka vážne ovplyvňuje prežitie a dĺžku života. Za primárne štiepenie proteínovej presekvencie zodpovedá heterodimérna peptidáza MPP, ktorá je u ľudí kódovaná génmi PMPCA a PMPCB. Mutácie v týchto génoch boli popísané u pacientov s neprogresívnou alebo pomaly nastupujúcou cerebelárnou ataxiou, v závažnejších prípadoch cerebelárnou atrofiou a zmenou striata. Okrem toho boli vo viacerých rakovinových bunkách pozorované post-translačné modifikácie podjednotiek MPP, ktoré môžu rovnako ovplyvňovať udržiavanie mitochondriálnej homeostázy. Navrhovaný projekt sa zameriava na štúdium vplyvu mutácií génu PMPCA c.722A>C, p.(Tyr241Ser) a c.751A>G, p.(Met251Val) identifikovaných u 8-ročného pacienta s progresívnou spastickou kvadruparézou, oneskoreným psychomotorickým vývojom a mentálnym postihnutím na biochemické a štruktúrne vlastnosti komplexu MPP, transkriptomickú analýzu mRNA a proteomickú analýzu mitochondriálnych proteínov, ktorých hladina môže byť ovplyvnená týmito mutáciami. Okrem toho sa zameriame na charakterizáciu zmien vo vlastnostiach najčastejšie sa vyskytujúcich fosforylovaných foriem MPP v rakovinových bunkách. |
hLON CODASS - Úloha ľudskej mitochondriálnej LON proteázy v prejavoch syndrómu CODAS
The Role of Human Mitochondrial LON Protease in CODAS Syndrome
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 30. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00580 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kunová Nina PhD. |
| Anotácia: | CODAS (z angl. Cerebral, Ocular, Dental, Auricular, Skeletal Anomalies) syndróm (CODASS) je zriedkavé multisystémové ochorenie prejavujúce sa od útleho detstva, ktoré zahŕňa široké spektrum symptómov. Postihnutí pacienti vykazujú oneskorený vývoj, kraniofaciálne anomálie, katarakt, ptózu, oneskorené prerezávanie zubov, dyspláziu zubnej skloviny, stratu sluchu, spomalenie rastu, skeletálnu dyspláziu, skoliózu a iné. Dodnes bolo celosvetovo identifikovaných len 23 prípadov CODAS syndrómu. Ide o autozomálne recesívne dedičné ochorenie spôsobené výlučne bialelickými mutáciami, homozygotnými alebo heterozygotnými, v jadrovom géne kódujúcom mitochondriálnu ATP-závislú proteázu LON. LON proteáza je základnou zložkou mitochondriálnej proteolýzy, ktorá pôsobí ako proteáza, šaperón a proteín viažuci mtDNA. Navrhovaný projekt sa zameriava na heterozygotnú mutáciu NM_004793.4: c.2048G>A/p.Gly683Asp a c.2113C>T/p.Arg705Cys v géne LONP1 nájdenú u 8-ročného chlapca, čo predstavuje prvý prípad CODAS syndrómu zaznamenaný na Slovensku a len tretí takýto prípad zaznamenaný v Európe. Plánujeme popísať zmeny v LON proteáze spôsobené týmito mutáciami, ako napr. zmeny v stabilite LON proteázy, štruktúre, biochemických aktivitách a celkovom fungovaní, aby sme lepšie pochopili podstatu tejto poruchy a jej celkový vplyv na homeostázu mitochondriálnych proteínov. |
Úloha mitochondriálnej proteázy Lon a fosforylácie proteínov mitochondriálneho nukleoidu v homeostáze a udržiavaní mtDNA 2/0069/23
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 2/0069/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Kutejová Eva DrSc. |
| Anotácia: | Mitochondrie predstavujú významné zložky eukaryotických buniek, ktoré zásobujú bunky energiou a zároveň sú zapojené do viacerých kľúčových regulačných dráh. Ich správna funkcia závisí od kooperácie jadrového a mitochondriálneho genómu. Mitochondriálne poruchy prejavujúce sa zlyhaním funkcie dýchacieho reťazca, zmenami vo fosforylácií proteínov a mutáciami mtDNA sú často spojené so starnutím, myopatiami, neurodegeneratívnymi ochoreniami a rakovinou. ATP-závislé proteázy a šaperóny sú zodpovedné za
udržiavanie mitochondriálnej homeostázy a kontrolu kvality proteínov. Ovplyvňujú tiež stabilitu a zloženie mitochondriálneho nukleoidu. V práci sa zameriame na dokončenie štúdia vplyvu zmien spôsobených inaktiváciou LON proteázy na mitochondriálny proteóm a celkovú mitochondriálnu homeostázu. Budeme sledovať vplyv jej inaktivácie na stabilitu mtDNA a funkcie komplexov dýchacieho reťazca. Zameriame sa tiež na charakterizáciu vplyvu post-translačných modifikácií LON proteázy a mt šaperónov na ich štruktúru a funkciu. |
MycoRock - Vplyv rôznorodosti prostredia na zloženie hubových spoločenstiev kolonizujúcich korene rastlín v temperátnych skalných stanovištiach
Influence of habitat heterogeneity on composition of root-associated mycobiome in temperate rocky habitats
NaturPack - Využitie prírodných rastlinných olejov a extraktov pre potravinové obaly
Application of natural plants oils and extracts for foodpackaging
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0401 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Dr. Pangallo Domenico DrSc. |
| Anotácia: | Prírodné rastlinné extrakty a esenciálne oleje obsahujú bioaktívne zlúčeniny, ktoré inhibujú rast mikróbov, zabraňujú kazeniu potravín a zvyšujú bezpečnosť.
Tieto prírodné zlúčeniny boli priamo začlenené do biodegradovateľných polymérov, aby sa zabránilo mikrobiálnej kontaminácii. |
SUNTRAP - Vývin listových pascí mäsožravých rastlín rosičky: Zdroj unikátnych hydroláz s možnosťami využitia v biotechnológiách
Developing leaf traps of carnivorous sundews: Source of unique hydrolases with a high potential in biotechnology
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0448 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Bauerová Vladena PhD. |
| Anotácia: | Mäsožravosť predstavuje osobitný prípad funkčnej adaptácie rastlín na prostredie, ktorá umožňuje ich rast v pôde chudobnej na živiny. Mäsožravé rastliny rodu Drosera využívajú modifikované listy (pasce), ktoré predstavujú univerzálne orgány pre viaceré funkcie, ako je chytanie koristi, trávenie a absorpcia živín a fotosyntéza. O tom, ako celý proces funguje na úrovni vývinu listu a produkcie enzýmov je ešte veľa neznámeho. V rámci projektu budeme pomocou transkriptomiky a proteomiky skúmať vybrané štádiá vývinu listov rosičky, tvorbu funkčných lapacích orgánov a produkciu hydrolytických enzýmov. Na základe skríningových údajov bude vytvorený zoznam génov/proteínov relevantných pre vývin listu a podieľajúcich sa na trávení koristi. Ďalej sa zameriame na izoláciu doposiaľ necharakterizovaného génu kódujúceho hydrolázu a zapojeného do trávenia a vyhodnotíme jeho orgánovo-špecifický expresný profil, čo prispeje k ďalšiemu prehĺbeniu pochopenia energetických potrieb rastliny a funkčnosti pascí. Na základe predchádzajúceho výskumu, v ktorom sme zaviedli produkciu dostatočného množstva purifikovaných rekombinantných proteínov – chitinázy a β-1,3-glukanázy pochádzajúcich z Drosera binata a Drosera rotundifolia v expresnom systéme Escherichia coli tieto enzýmy biofyzikálne, biochemicky a štrkturále ocharakterizujeme. Taktiež identifikujeme ligandy, ktoré modulujú ich aktivitu a stabilitu. Okrem toho vyhodnotíme potenciál hydrolytických enzýmov v biotechnologických aplikáciách testovaním, či kombinácia týchto enzýmov má vplyv na rast vybraných fytopatogénov. |
Vývoj postupov biočistenia na odstraňovanie syntetických polymérov z povrchov objektov kultúrneho dedičstva
Development of biocleaning procedures for removal synthetic polymers from cultural heritage object surfaces
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0086/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Dr. Pangallo Domenico DrSc. |
| Anotácia: | Medzi postupmi reštaurovania a konzervovania je čistenie jedným z najbežnejších, najcitlivejších a
najdôležitejších úkonov. Nevhodné postupy čistenia môžu spôsobiť procesy degradácie povrchu, ktoré môžu
nenávratne zmeniť pôvodné časti historických predmetov. Biočistenie je proces založený na použití živých
mikroorganizmov schopných odstrániť nežiadúce substráty na povrchu umeleckých predmetov. V tomto projekte
budú využité živé mikroorganizmy a ich enzymatické schopnosti na vývoj ekologických postupov čistenia
historických drevených a plátenných povrchov od rôznych druhov syntetických polymérov (akrylát a ich
kopolyméry; polyvinylacetát; nitrocelulóza; polyamid). Inovácia projektu spočíva vo výbere cielených objektov
(drevo a plátno), ktoré nikdy predtým neboli ošetrené, a najmä s použitím enzýmov (lipáz, esteráz, depolymeráz,
amidáz, kutináz, halogenáz, lignín-modifikujúcich enzýmov a enzýmov degradujúcich uhľovodíky) extrahovaných
z mikroorganizmov rozkladajúcich syntetické polyméry. |
Zvýšenie energetickej úspory o 2 stupňe z B na A0a realizácia debarierizačných opatrení prioritne s využitím zariadenívyužívajúcich Obnoviteľne zdroje energii, vrátane zariadení, ktoré sú súčasťou systému zásobovania energiou verejnej budovy SAV-OZE
-
Zvýšenie energetickej úspory o 2 stupňe z C na A1 a realizácia debarierizačných opatrení vo verejnej budove SAV
-
Celkový počet projektov: 43
