ANITA LOVRIĆ
Naslov: Osjetljivost proteina na oksidaciju i posljedice na fenotip stanice
Četvrtak, 30. lipnja 2016. godine u 10,00 sati u biblioteci ZAF Biološkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta, Rooseveltov trg 6, Zagreb
Povjerenstvo za obranu imenovano je u sastavu:
Dr. sc. Ksenija Zahradka, viša znan. sur., IRB Zagreb
Izv. prof. dr. sc. Dušica Vujaklija, IRB Zagreb, PBF Zagreb
Doc. dr. sc. Ivana Ivančić Baće, PMF Zagreb
Zamjena: Izv. prof. dr. sc. Biljana Balen, PMF Zagreb
Mentor: Prof. dr. sc. Miroslav Radman, Medicinski fakultet Necker Sveučilišta Rene Descartes u Parizu
Poznato je da karbonilacija proteina ugrožava vitalne stanične funkcije. Zbog toga, invazivne patogene bakterije moraju izdržati štetu koju uzrokuje domaćin reaktivnim kisikovim vrstama prilikom obrane. Koristeći komparativnu genomiku i druge eksperimentalne pristupe, pokazali smo da su proteini iz patogenih bakterija stekli otpornost na oksidacijski stres povećanjem konformacijske stabilnosti. Reprezentativni patogeni su pokazali veću otpornost na inhibiciju HSP90 šaperona, kao i proteom manje sklon oksidaciji. Zajednička karakteristika 46 proteoma patogenih bakterija obuhvaća 14 fizikalno-kemijskih svojstava koje imaju utjecaja na povećanu konformacijsku stabilnost. Pročišćavanjem 10 reprezentativnih proteina, pokazali smo in vitro da su proteini s karakteristikama specifičnim za proteine patogenih bakterija, otporniji na oksidativni stres uslijed povećane konformacijske stabilnosti. Karakterističan sastav proteoma patogena omogućio je dizajniranje proteinskih fragmenata koji su otporniji na odmatanje i na proteinsku karbonilaciju, čime je potvrđena uzročno-posljedična veza između konformacijske stabilnosti i otpornosti na oksidaciju, s mogućnošću primjene u sintetskoj biologiji i antimikrobnim strategijama. Karbonilacija proteina nije povezana samo sa kvalitetom proteina i staničnim propadanjem već i sa brojnim dobno povezanim poremećajima i starenjem.
Uloga proteinskih šaperona u starenju je intrigantna i njihov potencijalni doprinos je do sada bio dodijeljen samo njihovoj središnjoj ulozi u proteostazi. Ovdje smo pokazali kako 4 proteinska šaperona iz različitih staničnih odjeljaka produljuju replikativni životni vijek (RŽV) pupajućem kvascu, zajedničkim mehanizmom koji je sličan odgovoru na kalorijsku restrikciju. Produljenje RŽV-a rezultat je povećane aktivacije kinaze Snf1 pomoću šaperona Hsp90, koja omogućava zaobilaženje signala o razini glukoze u okolini. Produljenje RŽV-a pomoću šaperona prati tzv. razdvajanje (engl. uncoupling) respiratornog lanca. Genomski pristup potvrdio je represiju glikolize i translacije te aktivaciju glukoneogeneze i oksidacije masnih kiselina. Naši rezultati postavljaju novu paradigmu za ulogu proteinskih šaperona: moduliranjem razine ekspresije šaperona moguće je utjecati na metabolička svojstva u stanici te posljedično na životni vijek. Očekujemo da će opisani mehanizam otvoriti nove mogućnosti za istraživanje starenja i bolesti vezanih uz starenje.
Pristupačnost