A) MÅL nr. 2 — Formålet med projektet er at fremme indenlandsk strukturel kemi og strukturel biologisk forskning for at støtte lanceringen af nye banebrydende grundforsknings- og innovationsaktiviteter ved at udvide den eksisterende røntgendiffraktionsinfrastruktur. Den nuværende infrastruktur består af udstyrede krystalliseringslaboratorier, krystalliserende robot og et forældet diffraktometer, der egner sig til test af proteinstruktur. Den planlagte udvikling, erhvervelsen af et diffraktometer med en roterende annode og state-of-the-art hybrid pixeldetektor, vil gøre det muligt at udvide anvendelsesområdet ved hjælp af en ny anordning med unik følsomhed i Ungarn. Betydningen af røntgendiffraktionsundersøgelser — Det velregulerede interaktionsnetværk af molekyler spiller en uundgåelig rolle i den levende organismes funktion, herunder interaktioner og permanente eller forbigående komplekser af proteiner med hinanden og med andre molekyler. Tredimensionel repræsentation spiller en vigtig rolle i forståelsen af disse processer. Røntgendiffraktion — hvor succesen med målingen, informationsindholdet af de målte data afhænger både af kvaliteten af den testede krystal og af den nyeste diffraktionsapparat, er et af de vigtigste værktøjer til rumlig undersøgelse af molekyler, molekylære komplekser og interaktioner i atomdetaljer. Focal Points of RESEARCH — Projektet samler tværfaglig forskning med fokus på intermolekulære interaktioner, atomkarakterisering og design af rumlige interaktionsmønstre i proteinkomplekser og små molekylekrystaller. Et af hovedformålene med vores forskning er bedre at forstå proteinfunktion og lånbare proteinnetværk, at kortlægge de ændrede strukturelle interaktionsegenskaber af proteinvarianter og proteinændringer forbundet med sygdomme, for at hjælpe med at designe ligander og proteiner (pålidelige peptidmotiver). 1) Kemisk modifikation af protein relateret til sygdomme (f.eks. oxidation er DJ-1 proteinet, der udfører den beskyttende funktion mod Parkinsons sygdom; punktmutationer i tilfælde af et enzym, der er ansvarligt for produktionen af pseudouridin involveret i finjustering af RNA-strukturen) og forståelsen af de strukturelle og interaktionsforskydninger, der følger af disse, for at afklare de strukturelle elementer i funktionen. Derudover er vores mål at yde effektiv bistand i udformningen af specifikke ligander (i kombination med meget gennemtrængelige metoder) og i brugen af avancerede ligander som aktive stofkandidater eller molekylære sensorer (f.eks. DJ-1 og D-aminosyreoxidase). Det diffraktometer, der skal opnås, indsamler også rutinemæssigt måledata af høj kvalitet fra mindre spredte krystaller, hvilket fremskynder designprocessen. 2) Ved specifik hæmning af den unormale aktivering af immunsystemet kan der udvikles inhibitormolekyler, der kan anvendes i medicin eller i en mere detaljeret undersøgelse af aktiveringsveje (f.eks. komplementsystem). Med røntgendiffraktionsinfrastrukturen ønsker vi at forstå specificiteten og selektiviteten af disse nye proteinhæmmermolekyler, der er udviklet med retningsbestemt udvikling. 3) Mellem protein-protein interaktionsmønstre er interaktionerne mellem knudeproteiner også signifikante ud fra et medicinsk synspunkt, som er kendetegnet ved anerkendelse af forskellige belånbare motiver, hvilket i væsentlig grad påvirker fysiologiske processer ved at påvirke driften af flere proteinpartnere (f.eks. S100-proteiner, der er involveret i metastase, eller MAP-kinaser, tyrosinkinaser, der styrer celledeling og bevægelsesprocesser, der er involveret i signaltransmissionsprocesser). Den kemiske ændring af proteinlånbare overflader (f.eks. phosphorylation) er universel i reguleringen af signaltransmissionsprocesser, ofte på baggrund af patologiske processer. 4) I tilfælde af selvorganiserede, multimers-genererende proteiner, der adskiller den kemiske reaktion de katalysere fra omverdenen ved et hulrum system, dermed potentielle mål for bioteknologiske anvendelser, vores mål er at identificere og karakterisere strukturelle detaljer vigtige for protein selvorganisation (oligopeptidaser). 5) Ved at definere strukturen af små molekyler er et af vores mål bestemmelse af molekyler med høj præcision, hvorfra vi kan udlede ændringen af reaktivitet i en række forbindelser i tilfælde af biologisk aktive forbindelser (f.eks. ferrocenderivater, forbindelser med cytostatisk virkning). 6) Selektiv, Kiral anerkendelse af lånbare partnere er afgørende for driften af biologiske systemer. I produktionen af bioaktive molekyler er en effektiv adskillelse af spejlbilledepar (chiral separation) af stor betydning, hvoraf den mest effektive metode er den chiral genkendelse, der genereres ved krystallisering i den faste fase. På den anden side, de geometriske egenskaber af retningsbestemte interaktioner og form fit, som spiller en vigtig rolle i chiral anerkendelse...