Amyloid aggregering är av enastående biomedicinsk, bio- och strukturell-kemisk betydelse och har väckt fortsatt intresse under de senaste årtiondena (B.S. Blumberg och D.C. Gajdusek för Kurus sjukdom (1976) och S.B. Prusiner för prion arv förståelse (1997) fick Nobel Medical Prize). Vetenskapliga genombrott på detta område kan endast uppnås om det finns en hög grad av synergi mellan forskare, kritiska antal och resurser. Den nödvändiga syntetiska, biokemiska, spektroskopiska, modellerande, bioanalytiska och nanotekniska kapaciteten finns nu tillgänglig på ELTE TTK. Vårt fokus ligger på utveckling av proteintestsystem, rationell design, in vitro/vivo-produktion och utveckling av biokompatibla nanosystem. För att uppnå våra forskningsmål har vi för avsikt att inrätta ett kompetenscentrum som kan medföra betydande genombrott på området tack vare utvecklingen av samarbete inom hela området molekylär biokemi, som kombinerar sex olika tillvägagångssätt och sex olika perspektiv. Att förstå proteinernas rumsliga struktur och dynamik är en forskningsuppgift som är av biomedicinsk, social och ekonomisk betydelse utöver kemisk nyfikenhet och betydelse. Proteiner kan identifieras i nästan alla delar av levande organismer och fungera effektivt, i enlighet med sin omgivning, som komplexa system, med välreglerade protein-proteininteraktioner i bakgrunden, och med oligo- och polymeriseringsprocesser (Tory, Perczel, Nature Genetics 2014). Dessa processer leder dock ibland till aggregering och amyloida återvändsgränder. Förändringen i konformation, som har diagnostiserats av Alois Alzheimer i mer än 100 år men som ännu inte har förståtts korrekt på molekylär nivå, är bara en av de amyloida aggregeringar som upplevs i processen med proteinåldring. Aggregering är en termodynamiskt mottagare (Perczel 2007), och dess detaljerade förståelse och användning är centrala inslag i vår applikation. Förutom onormal proteinaggregation är ett antal icke-patogena aggregeringar också kända. Funktionella amyloider har spelat en viktig roll i evolutionen hos bakterier (Pseudomonas), mantelproteiner (Plasmodium), spindelsilke, biofilm, adhesionsproteiner etc. de utmärks av sin stabilitet, flexibilitet, draghållfasthet. Vår ansökan bygger på den nya och målinriktade kopplingen mellan sex forskargrupper inom ELTE TTK med olika vetenskaplig bakgrund och med enastående resultat. Den integrerade teoretiska, experimentella och instrumentella forskargruppen kan förverkliga design, syntes och omfattande undersökning av peptid och proteinbaserade nanosystem, där den ß-reflekterande rumsliga strukturen som är benägen att aggregering är ett vanligt element. Biomolekyler av denna rumsliga struktur inkluderar amyloid, sfärisk dragkedja och adhesiv ß-fibrer och filament. De har både potential för materialvetenskap (självorganiserade, kompakta nanosystem, biokompatibla lim) och kan ta itu med de allvarliga utmaningarna inom biovetenskap som Alzheimers (APP › ß1–42 aggregation) och Parkinsons sjukdom (ackumulering av?-synuclein), diabetes mellitus (IAPP-aggregation) eller cancertyp orsakad av underaktiv tumörsuppressor p53 på grund av aggregering (Knowles 2014). Samordningen av förberedande, spektroskopisk och kristallografisk forskning i de sex grupperna (Perczel), kvantkemi (Kejsaren) och matematiska (Grolmus) modellering, kolloidal kemi (Kiss), riktade peptid- och proteinutvecklingstester (Pál) och in vivo genetiska verk (Vellai) gör det möjligt att utveckla en fokuserad men ändå ambitiös forskning vid ELTE. Alla dessa sökande har varit aktiva och effektiva forskare i årtionden (kumulativa uppgifter: >1000 meddelanden, >20000 referenser, >30 års forskningserfarenhet utomlands, >40 doktorander) som hanterar 5–20 i silico, in vitro och in vivo forskningsstödgrupper, leda MTA-ELTE forskningsteam, driva NMR, röntgen, ECD, VCD, AFM, SPR, SEM enheter. Även om hundratals proteiner har beskrivits som spontant bildar amyloider i fysiologiska eller något annorlunda omständigheter, molekylära detaljer och kinetiska parametrar av processerna är till stor del okända – endast enstaka ljusspridning, fluorescens och EM-data kan användas. (I samband med våra kontrollstudier innan ansökningsplanen utarbetades upptäckte vi, när det gäller en variant av ett peptidläkemedel (exenatid) som används för att bota typ 2-diabetes, amyloidträning som kan utlösas av miljöförändringar – ett unikt testsystem som kan vara ”riktmärket” för amyloidomvandling). Med hjälp av spektroskopiska (ECD, VCD) och NMR-metoder har vi för avsikt att samla in aminosyraspecifik information om detaljer om amyloidal träning, vilket kan leda till utvecklingen av ett ”amyloidigenkänningsprotokoll” spektroskopi. Vi har för avsikt att undersöka skyddet mot specifika sekvenser med hjälp av vit oktarografi med hjälp av ”naturligt” acilpeptider som är involverade i nedbrytningen av amyloiden β-p...