Zavod za biokemiju

U sklopu nekoliko projekata u Zavodu za biokemiju istražuju se struktura, funkcija i interakcije proteina i nukleinskih kiselina uključenih u translaciju genetičke poruke. Poseban naglasak stavljen je na proučavanje enzima aminoacil-tRNA-sintetaza, koji kataliziraju esterifikaciju transfer RNA pripadnim aminokiselinama. Enzimi i drugi proteini proizvode se metodama genetičkog inženjerstva, u prirodnim ili preinačenim oblicima. Mehanizam enzimskog djelovanja analizira se putem kinetičkih parametara biokemijskih reakcija, određivanjem konstanti vezanja supstrata te ispitivanjem učinka različitih inhibitora. Biološka relevantnost uvedenih promjena dodatno se provjerava in vivo genetičkim metodama. Kao jedan od recentnih istraživačkih smjerova ističe se pronalaženje antibiotika usmjerenih na bakterijske aminoacil-tRNA-sintetaze.Također, koristeći pristupe proteomike, sustavno se istražuju promjene u razinama ekspresije i posttranslacijske modifikacije proteina u različitim uvjetima rasta stanica. Osim aminoacil-tRNA-sintetaza, na Zavodu se istražuju i enzimi iz obitelji α/β-hidrolaza, s ciljem razgradnje polimera, pri čemu je trenutni fokus na poliesterima. U tu svrhu primjenjuju se metode enzimskog inženjerstva radi poboljšanja svojstava enzima, uključujući topljivost, povećanje temperature mekšanja (Tm), kao i uvođenje novih enzimskih aktivnosti. U suradnji s kristalografima, određuju se i analiziraju trodimenzionalne strukture proučavanih enzima te njihovi kompleksi s malim molekulama i makromolekulama. Dodatno, za proučavanje strukturnih i dinamičkih svojstava bioloških makromolekula primjenjuju se računalne metode temeljene na polju sila, poput molekulsko-dinamičkih simulacija i metoda molekularnog dokiranja.