A) Představení úkolů, které mají být provedeny: Cílem projektu je získat a provozovat soubor nástrojů, které jsou vhodné pro identifikaci/charakterizaci nových přírodních (rostlinných, plísňových a bakteriálních) organických sloučenin a organických sloučenin produkovaných chemickou syntézou, jejich konjugátů (směrných derivátů, koloidních nanočástic) a jejich metabolitů, jakož i pro výzkum změn hladiny bílkovin (proteomiky) v buňkách v důsledku vlivu sloučenin. Při léčbě nádorových i reinfekčních onemocnění mikrobiálního původu může dojít k zásadnímu průlomu tzv. cílené terapie, která zvyšuje selektivitu účinných látek a snižuje jejich vedlejší účinky. Společným rysem tohoto nového směru farmaceutického výzkumu je tvorba sloučenin, které jsou schopny zacílit účinnou látku do postiženého nádoru nebo infikované buňky. Cílem infrastruktury, která má být vyvinuta, je izolace, identifikace a charakterizace nových přirozeně vyráběných biologicky aktivních sloučenin (konjugátů s peptidy a/nebo nanosystémy) produkovaných organickou chemickou syntézou v souladu s nejpřísnějšími mezinárodními normami. Převážná většina biologicky účinných látek, které se v současné době používají v medicíně, jsou sekundární metabolity rostlin, plísní a prokaryotových mikroorganismů nebo se jedná o příbuzné polosyntetické syntetické sloučeniny. Jedním z hlavních cílů našeho výzkumu je identifikovat a charakterizovat nové účinné látky a metabolity rostlinného, houbového nebo mikroorganismu původu. Tímto rozvojem infrastruktury se snažíme rozšířit možnost objevování dalších léčivých a toxických rostlinných účinných látek a charakterizační profil sloučenin. V průběhu výzkumu definujeme nejen účinnou látku organismu, ale také stále zásadnější „metabolitový otisk“ v mezinárodní praxi. Je důležité poznamenat, že podle některých hypotéz může být většina dříve neznámých účinných látek účinně identifikována a charakterizována touto strategií. Z podobných důvodů je slibná metabolická charakteristika metabolických produktů mikrobů žijících v extrémních podmínkách (profesionální odpovědný: Biologický ústav, Katedra rostlinné orologie, Katedra mikrobiologie). Většina biokonjugátů vhodných pro cílenou léčbu se skládá ze tří složek; účinná látka, řídící molekula a propojovací jednotka. V našem výzkumu se snažíme vytvořit sklady sloučenin, ve kterých může být účinná látka (přírodní nebo syntetizovaná) a kontrola peptidových složek propojena v široké škále kombinací s vyvinutými dvoufunkčními linkami, čímž se zvyšuje rozsah konjugátů vhodných pro cílenou terapii, což může být také předpokladem pro individuální léčení. Kromě identifikace a charakterizace vyrobených složek a z nich vyrobených konjugátů je jejich stabilita, metabolismus a změny hladiny bílkovin vyvolané buňkami v biologických systémech rovněž nezbytné pro měření jejich vysoce propustné, vysoce rušivé analytické platformy (profesionální provozovatel: Ústav chemie, MTA-ELTE Peptidchemical Research Group). Výše uvedené dvě oblasti výzkumu se společně spoléhají na nově pořízené „ostří“ UHPLC-MS/MS zařízení, které je vhodné nejen pro jednoduché rutinní analýzy, ale má také významný výzkumný potenciál. Kvalitativní a kvantitativní analýza složek vzorků může být provedena za použití systému (HPLC-MS/MS) spojeného s kapalinovou chromatografií (HPLC) určeným pro odběr, umožňujícího stanovení vysoké přesnosti hmotnosti, s hmotnostní detekcí quadrupolu a orbitrapu. Množství zkoušených složek se může lišit podle velikosti. Systém je vhodný pro ultraúčinné zkoušky kapalinové chromatografie (UHPLC), což významně zkracuje dobu měření, čímž se zvyšuje počet vzorků, které lze zpracovat, a snižuje se používání rozpouštědel. Identifikace a kvantifikace separovaných látek je zajištěna detektorem diodového pole (190–800 nm), hmotnostní spektrometrickou detekcí s vysokým rozlišením hybridním hmotnostním spektrometrem quadrupol-orbitrap. Provoz v širokém hmotnostním rozsahu (m/z 50–2000) s vysoce přesnými hmotnostními spektrometry (méně než 5 ppm) rovněž umožňuje identifikaci struktury a identifikaci profilu znečištění tím, že poskytuje jedinečnou citlivost (attogram). Záznam MS/MS je zajišťován vysokoenergetickou rázovou buňkou HCD, která umožňuje reprodukovatelný záznam spektra a bezpečnější identifikaci komponent pro vyhledávání v knihovně. Výměnné iontové zdroje (pouzdro iontového zdroje API s vyhřívanou elektrosprayovou ionizací – H-ESI II a APCI ionizační zdroje s duální destilační soustavou) umožňují vyšetření molekul široké škály struktur. Hlavní uvedené vlastnosti činí přístroj vhodný pro rychlou „vysokou propustnost“ analýzy velkého počtu vzorků. A
