SZTE-ELTE PROTEOMIKAI INNOVÁCIÓ: KONCEPCIÓ, EREDMÉNYEK, JÖVŐKÉP

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "SZTE-ELTE PROTEOMIKAI INNOVÁCIÓ: KONCEPCIÓ, EREDMÉNYEK, JÖVŐKÉP"

Szebasztián Lakatos
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 SZTE-ELTE PROTEOMIKAI INNOVÁCIÓ: KONCEPCIÓ, EREDMÉNYEK, JÖVŐKÉP Minden elméletet úgy is meg lehet alkotni, hogy az általa sugallt kísérletek csak magát az elméletet erősítsék meg Konrad Lorenz

2 A SEJTMŰKÖDÉS MOLEKULÁRIS HÁLÓZATOK KÖLCSÖNHATÁSAINAK RENDSZERE MEMBRÁN RECEPTOROK MEMBRÁN EXTRACELL. TÉR A SZIMPLIFIKÁLT PREPARÁTUMOK NEM TÁRJÁK FEL A VALÓSÁGOT CSAK AZ ÉLŐ RENDSZEREK EXTRÉM HELYZETEKBEN MUTATOTT TULAJDONSÁGAIT

TÉR A SZIMPLIFIKÁLT PREPARÁTUMOK NEM TÁRJÁK FEL A

3 A KUTATÁSI STRATÉGIA: RENDSZERBIOLÓGIA RÉGI STRATÉGIA: IRODALMI ADATOK HIPOTÉZIS- KÍSÉRLETI EREDMÉNYEK ÚJ STRATÉGIA: MÉRÉSI ADATOK- ÉRTELMEZÉS-HIPOTÉZIS VERIFIKÁLÁS KOMPLEXITÁS MEGŐRZÉSE TÖMEGES ADATELŐÁLLÍTÁS REDUKÁLT KÍSÉRLETI MODELLEK KRITIKUS KEZELÉSE EGY FUNKCIÓ EGY GÉN EGY FEHÉRJE ELV FELADÁSA MOLEKULA HÁLÓZATOK TÖBB PONTON KICSIT VÁLTOZNAK, ETTŐL VÁLTOZIK EGY FUNKCIÓ

MEGŐRZÉSE TÖMEGES ADATELŐÁLLÍTÁS REDUKÁLT KÍSÉRLETI MODELLEK KRITIKUS KEZELÉSE EGY FUNKCIÓ

4 TECHNOLÓGIÁK GENOMIKA GÉN CHIP CHIP PCR Q PCR SEQUENCING SCILENCING GÉN ADATBÁZISOK PROTEOMIKA 2D GÉL ELFO DIGE 2D HPLC nano HPLC LCMS MUDPIT MS INTERAKCIÓS ADATBÁZISOK METABOLOMIKA HPLC GÁZ KROM CAP. ELFO. NMR MS

GÉL ELFO DIGE 2D HPLC nano HPLC LCMS MUDPIT MS

5 A PROTEOMIKA IPARI ALKALMAZÁSAI GYÓGYSZERIPAR: patomechanizmus kutatás, célmolekulák, hatásmech. TOXIKOLÓGIA: toxicitás tesztek, hatásmechanizmusok ORVOSI DIAGNOSZTIKA: biomarkerek, molekula specifikus gyógyítás (rák, autoimmun, stb.) KÖRNYEZETIPAR: környezet toxikológia, biomarkerek NÖVÉNY/ÁLLAT NEMESÍTÉS: funkcionális genomika, génmódosítás hatásai

TOXIKOLÓGIA: toxicitás tesztek, hatásmechanizmusok ORVOSI DIAGNOSZTIKA: biomarkerek,

6 PROTEOMIKAI MUNKAFOLYAMAT Protein elválasztás DIGE LCMS Protein azonosítás LCMSMS TOF MS SELDIMS Assay fejlesztés ELISA SELDI-based Microarrays Bioinformatika Bio-computation adatbázisok Funkcionális analízis Protein-protein-interakció Celluláris célpontok Protein-ligand interakció

Microarrays Bioinformatika Bio-computation adatbázisok Funkcionális

7 Cy2 Cy3 LPS INDUKÁLT HATÁS AZ AGYI PROTEOMBAN CTX Th Cy2+3 EDDIG TALÁLT VÁLTOZÁSOK: 58 PROTEINBEN

8 DIGE PROTEINEK AZONOSÍTÁSA INNOVÁCIÓ MEGOSZTÁSA ELTE Protein adatbázis SZTE Spot Picker Protein emésztés LCMS, MALDI-MS/MS

9 ELTE SPECIALITÁS: INTERPRETÁCIÓS MODELLEZÉS A proteomikai technológia kimenete egy protein lista. Nem csak a megváltozó koncentrációjú proteinek fontosak, hanem a velük csatoltak is. Biológusok számára értelmezhetetlen eredmények keletkeznek. Átláthatatlan az irodalom manuális módszerekkel.

Nem csak a megváltozó koncentrációjú proteinek fontosak, hanem a velük

10 MW Humán VIRTUÁLIS 2D ELFO E. Coli E. Coli MÉRT ip Egér Plasmodium

11 APPLICATION OF VIRTUAL 2D

12 A CÉL: GENOM-PROTEOM KÖZÖS PLATFORM Még csak tervezés alatt van a nagy cégeknél is Protein Microarrays Serum Profiling cdna Microarrays Screening Assays (Antibodies, Sera, Drugs ) MPI m/z Proteomics 2D-PAGE Induction (IPTG) MALDI-MS (Sjögren s syndrome sera detecting SS-A/Ro autoantigen) Currently ca. 10,000 different human proteins Binder Arrays Proteome Profiling on Antibody Microarrays PCR Binder Development Screening Assays (cdna expression profiling) Diagnostics Antigen / Antibody Chips Protein Production Protein Structure X-RAY, NMR

13 PROTEIN-PROTEIN INTERAKCIÓ ADATBÁZISOK HASZNÁLATA INTERAKCIÓ ADATBÁZISOK

14 UCSD CYTOSCAPE PLATFORM

15 STRATAGENE PATHWAY ARCHITECT PLATFORM

16 ALZHEIMER KÓR System Biology PROTEIN TÉRKÉP

17 Poszt-szinaptikus denzitás protein 95 hálózat

18 2006-BAN MŰVELT TÉMÁK ÉS FŐBB EREDMÉNYEK Ösztrogén hatása az agyi proteomra (57 protein változott) Ovarektómia hatása az agyi proteomra (64 protein változott) LPS hatása az epilepsziás WAGRij patkánytörzsben (58 protein változott) Proteom változás az EGIS anxietásban szenvedő egértörzsben (55 protein változott) Egy EGIS anxiolitikum proteomikai hatásai (folyamatban van) A szinapszis teljes protein készletének azonosítása (471 protein)

(58 protein változott) Proteom változás az EGIS anxietásban szenvedő egértörzsben (55 protein változott) Egy

19 TUDOMÁNYOS/SZAKMAI ÜZENET A proteomika egy új gondolkozásmód és nem csak technológia. A proteomikai gondolkozás pillérei: Az élő anyag a protein készlet, ami eltér a primer átírási termékektől. Komplexitáselvű kísérletezés a szimplifikálással szemben. Töréspontszerű változásokat kis változások összegződése okozza legtöbb esetben. Nincs egy molekula - egy funkció általános rend a biológiai rendszerekben. Csak multidiszciplináris összefogással lehet előrelépni. A génkészlet a lehetséges molekula állomány listája a hangszerek listája nem a zene maga. A fő kérdés ma: hol van az az információ, ami a genetikus kódból előállítja az élő proteomot? Hol van a kotta?

Töréspontszerű változásokat kis változások összegződése okozza legtöbb esetben. Nincs egy molekula - egy funkció általános rend a biológiai rendszerekben.

20 INNOVÁCIÓS/ÜZLETI ÜZENET Csak élvonalbeli, új technológiák felé érdemes beruházni egy szegény országnak. Költséghatékonyabb, de tudásérzékeny. Át kell hidalni az egyre szélesedő technológiai és szemléleti szakadékot a hazai és a nemzetközi tudomány között. Az új technológiák bevezetése elsősorban humán erőforrás kérdése. Az új és eredeti termékek száma arányos a térségben működő élvonalbeli alapkutatási eredmények számával. Az SZTE és ELTE összefogással kialakult a hazai proteomika első csírája. Ezt kell továbbfejleszteni és a kiképzett szakemberekkel együtt teríteni a hazai iparban.

Az új technológiák bevezetése elsősorban humán erőforrás kérdése.

Hasonló dokumentumok

A proteomika új tudománya és alkalmazása a rákdiagnosztikában

BIOTECHNOLÓGIAI FEJLESZTÉSI POLITIKA, KUTATÁSI IRÁNYOK A proteomika új tudománya és alkalmazása a rákdiagnosztikában Tárgyszavak: proteom; proteomika; rák; diagnosztika; molekuláris gyógyászat; biomarker;