Metalloproteoomika uurimisrühm

Nimetus
Research group of metalloproteomics
Head of the research group
Overview
Metalloproteoomika uurimisgrupp keskendub järgmistele teadusteemadele: (i) bioloogiliselt oluliste metalliioonide tsingi, vase ja raua homeostaasis osalevate valkude struktuursed ja funktsionaalsed uuringud kasutades erinevaid tehnoloogiaid nagu NMR, ESI MS, ICP MS, fluorestsents ja UV-VIS spektroskoopia, (ii) biometallide tsingi, vase ja raua roll amüloidsete peptiidide fibrillisatsioonile ja in vitro ning in vivo toksilisusele, mis on seotud Alzheimeri tõvega, (iii) uute metallioone kelateerivate ligandide väljatöötamine ja nende rakendamine Wilsoni ja Alzheimeri tõve ravimstrateegiate väljatöötamiseks.
The Research Group of Metalloproteomics is focused on the following topics: (1) structural andfunctional studies of metalloproteins participating in homeostasis of biometals: zinc, copper andiron by methods like NMR, ESI MS, ICP MS,fluorescence ja UV-VIS spectroscopy; (2) the role of biometals: zinc, copper and iron on fibrillization as well as on in vitro and in vivo toxicity ofamyloigogenic peptides linked with Alzheimer’sdisease; (3) design of new metal-chelating ligandsand elaboration of metal-chelating therapeuticstrategies for Wilsons and Alzheimer’s disease.Professor Palumaa is a member of the EuropeanMolecular Biology Organization (EMBO).
Keyword
biometallid
biometals
tsink
zinc
vask
copper
Wilsoni tõbi
Wilson’s disease
Important results
2024. a teostati uurimistööd järmiste eesmärkide täitmiseks: 1. Laiendatakse LC-ICP MS-põhise meetodi potentsiaali äärmiselt tugevate Cu(II)-siduvate valkude uuringuteks. Saadud teadustulemused viitasid võimalusele, et tubuliin seob Cu(I) ioone. Teostati LC ICP MS uuring, mille kohaselt Cu(I) ioonid initseerisid tubuliini oligomeeride teket, mis sidusid vaske kõrge stöhhiomeetriaga. Projekt on täitmise etapis. 2. ABeeta peptiidide ja fibrillide Cu(II)-sidumise afiinsuste määramine HSA sidumisafiinsuse suhtes. ABeeta peptiidide Cu(II) sidumisafiinsuste mõõtmiseks juurutati lisaks LC ICP MS tehnoloogiale ka uudset ESI MS tehnoloogiat, mis osutud edukaks. ESI MS spektris täheldati CuAB(4- 16) piiki, mis näitab et tekkinud metallikompleks jääb stabiilseks elektropihustamise käigus ja see võimaldab ka vastavate tasakaalude uurimist. Projekt on täitmise etapis. 3. Määrata ABeeta toksilisus diferentseerunud neuronaalsete rakukultuuride suhtes vase juuresolekul. Määrati erinevate vaske siduvate ligandide toksilisused diferentseerunud neuronaalsete rakukultuuride suhtes vase juuresolekul. Tulemused näitasid, et enamus sünteetilisi ligande on toksilised vase juuresolekul, kuid looduslik ühend - alfa-lipoehape nendes tingimustes toksiline ei ole. 4. Määrata lipoehappe ja teiste endogeensete vase kelaatorite mõju AD putukamudeli fenotüübile. Kostrueeriti uusi modifitseeritud vase metabolismi ja amüloidse peptiidi ekspressiooniga putukaliine. Teostati uute liinide elulemuse ja negatiivse geotaksise katseid. Püüti sisse viia lõhnatundmisel põhinevat mälutesti, milleks teostatio katseid erinevate lõhnaainetega. Projekt on täitmise etapis.
The most important achievements of the research group during last year were connectedwith the elucidation of the influence of α-lipoicacid on cellular copper metabolism and evaluation of its therapeutic potential in Alzheimer’sdisease insect models.