A) CÍL č. 2 – Cílem projektu je podpořit domácí strukturální chemii a strukturální biologický výzkum, podpořit zahájení nových špičkových základních výzkumných a inovačních činností rozšířením stávající RTG difrakční infrastruktury. Současná infrastruktura se skládá z vybavených krystalizačních laboratoří, krystalizačního robota a zastaralého difraktometru vhodného pro testování struktury proteinů. Plánovaný vývoj, pořízení difraktometru s rotačním annodem a nejmodernějším detektorem hybridních pixelů by umožnil rozšířit škálu aplikací pomocí nového zařízení s jedinečnou citlivostí v Maďarsku. Význam výzkumu rentgenové difrakce – dobře regulovaná interakční síť molekul hraje nevyhnutelnou roli ve fungování živého organismu, včetně interakcí a trvalých nebo přechodných komplexů proteinů mezi sebou a s jinými molekulami. Trojrozměrné zastoupení hraje významnou úlohu při pochopení těchto procesů. Rentgenová difrakce – kde úspěch měření, informační obsah naměřených dat závisí jak na kvalitě zkoušeného krystalu, tak na stavu techniky difrakčního přístroje, je jedním z hlavních nástrojů pro prostorové zkoumání molekul, molekulárních komplexů a interakcí v atomových detailech. Kontaktní místa RESEARCH – Projekt spojuje interdisciplinární výzkum zaměřený na intermolekulární interakce, atomovou charakterizaci a návrh prostorových interakcí v proteinových komplexech a krystalech malých molekul. Jedním z hlavních cílů našeho výzkumu je lépe porozumět proteinové funkci a pronajímatelným proteinovým sítím, zmapovat změněné strukturálně-interakční vlastnosti proteinových variant a změn proteinů spojených s onemocněními, pomoci navrhnout ligandy a proteiny (spolehlivé peptidové motivy). 1) Chemická modifikace bílkovin souvisejících s nemocemi (např. oxidace je protein DJ-1, který plní ochrannou funkci proti Parkinsonově chorobě; bodové mutace v případě enzymu odpovědného za tvorbu pseudouridinu podílejícího se na doladění struktury RNA) a pochopení strukturálních a interakčních posunů, které z nich vyplývají, aby se objasnily strukturální prvky funkce. Kromě toho je naším cílem poskytnout účinnou pomoc při navrhování specifických ligandů (v kombinaci s vysoce propustnými metodami) a při používání pokročilých ligandů jako účinných látek nebo molekulárních senzorů (např. DJ-1 a D-aminokyselina oxidáza). Difraktometr, který má být získán, také běžně shromažďuje vysoce kvalitní údaje o měření z méně rozptýlených krystalů, což urychluje proces návrhu. 2) specifickou inhibicí abnormální aktivace imunitního systému mohou být vyvinuty molekuly inhibitorů, které mohou být použity v medicíně nebo při podrobnějším zkoumání aktivačních drah (např. komplementního systému). S rentgenovou difrakční infrastrukturou chceme pochopit specifičnost a selektivitu těchto nových proteinových inhibitorů vyvinutých s směrovou evolucí. 3) Mezi interakčními vzory proteinů a proteinů jsou interakce proteinů uzlu rovněž významné z lékařského hlediska, které jsou charakterizovány rozpoznáním různých půjčitelných motivů, čímž významně ovlivňují fyziologické procesy tím, že ovlivňují provoz několika proteinových partnerů (např. proteiny S100 zapojené do metastáz, nebo MAP kinázy, tyrosinkinázy, které řídí dělení buněk a pohybové procesy zapojené do procesů přenosu signálu). Chemická změna vypůjčitelných ploch proteinů (např. fosforylace) je univerzální v regulaci procesů přenosu signálu, často na pozadí patologických procesů. 4) V případě samoorganizovaných, multimers-generujících proteinů, které oddělují chemickou reakci, kterou katalyzují z vnějšího světa dutinovým systémem, tedy potenciálními cíli pro biotechnologické aplikace, naším cílem je identifikovat a charakterizovat strukturální detaily důležité pro samoorganizaci proteinů (oligopeptidázy). 5) definováním struktury malých molekul je jedním z našich cílů vysoká přesnost stanovení molekul, ze které můžeme odvodit změnu reaktivity v rámci řady sloučenin v případě biologicky aktivních sloučenin (např. ferocénových derivátů, sloučenin s cytostatickým účinkem). 6) Selektivní, Kiral uznání zapůjčených partnerů je zásadní pro fungování biologických systémů. Při výrobě bioaktivních molekul je proto velmi důležité účinné oddělení párů zrcadlových obrazů (chirální separace), jejichž nejúčinnější metodou je obvykle chirální rozpoznávání generované krystalizací v pevné fázi. Na druhé straně, geometrické vlastnosti směrových interakcí a tvar fit, které hrají důležitou roli v chirální rozpoznávání...