= Človeški katepsin F: nenavadna cisteinska proteaza udeležena v nevrodegeneraciji = [[ARRSProjekti/2020/SeznamARRSProjekti2020|Nazaj na seznam za leto 2020]] ---- === Oznaka in naziv projekta === J1-2473 Človeški katepsin F: nenavadna cisteinska proteaza udeležena v nevrodegeneraciji<
> J1-2473 Human cathepsin F: An unusual cysteine protease involved in neurodegeneration === Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev === {{https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/SeznamARRSProjekti?action=AttachFile&do=get&target=ARRS_logotip.jpg|© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije|height="150",width="349"}} === Projektna skupina === Vodja projekta: '''prof. dr. Veronika Stoka''' '''Sodelujoče raziskovalne organizacije: '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/18237|Povezava na SICRIS]] '''Sestava projektne skupine: '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/18237=|Povezava na SICRIS]] === Vsebinski opis projekta === Vsebinski opis projekta Lizosomalni cisteinski katepsini imajo ključno vlogo pri različnih fizioloških in patoloških procesih, vključno s staranjem, nevrodegeneracijo in genetskimi obolenji. Njihova nekontrolirana aktivnost vodi do številnih bolezni pri človeku in so zato posledično primerne tarče za iskanje zdravilnih učinkovin. Med enajstimi človeškimi katepsini je vsekakor katepsin F manj raziskana in okarakterizirana proteaza. Nedavno odkritje več mutacij v genu človeškega katepsina F je bilo ključnega pomena za ugotovitev, da je ta encim povezan s Kufsovim obolenjem tipa B, pozno obliko nevronalne ceroidne lipofuscinoze (CLN13). Raziskave so predvsem usmerjene k razumevanju vpliva mutacij katepsina F na njegovo encimsko aktivnost, procesiranje prekurzorja katepsina F, in biološko vlogo njegove proregije, ki vsebuje cistatinu podobno domeno. Glavni cilji tega originalnega projekta so razumevanje molekularnih mehanizmov in bioloških funkcij katepsina F s pomočjo interdisciplinarnega pristopa in integracije dobljenih informacij za poglobljeno razumevanje NCL na molekularni ravni. Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/18237|Povezava na SICRIS]]. === Faze projekta in opis njihove realizacije === 1. Faza: Priprava rekombinantnega človeškega katepsina F in njegovih patoloških mutant za karakterizacijo in določitev 3D struktur Človeški katepsin F spada med težje proteine za kloniranje in izražanje. V tem času smo uporabili več dostopnih orodij za modeliranje človeškega katepsina F. Poleg tega smona razpoložljivi 3D strukturi zrele oblike človeškega katepsina F ovrednotili učinek mutacij najdenih pri bolnikih, z Kufsovo boleznijo tipa B (CLN13). Ti rezultati so prvič jasno pokazali destabilizacijski učinek vseh ocenjenih mutantov in tako zagotovili strukturne osnove za razumevanje škodljivih učinkov, potrjenih v funkcionalnih študijah (2. Faza). Preliminarni poskusi so bili izvedeni na celičnem modelu z imunoprenosom človeškega katepsina F.,Rezultati so pokazali, da obstaja poleg monomera tudi encim v dimerni obliki. Predhodno smo uporabili za našo študijo kot model rekombinantni katepsin X in ugotovili na osnovi strukturnih podatkov, da obstaja v dimerni obliki kar dosedaj ni bilo znano. To smo potrdili tudi z drugimi metodami in objavili [COBISS.SI-ID 42300419]. 2. Faza: Določitev mehanizma smrti nevronskih celic s poudarkom na katepsinu F Funkcijska karakterizacija vseh 5 mutantov CLN13, najdenih pri pacientih s Kufsovo boleznijo tipa B ter divji tip proteina smo izrazili v nevronom podobnih SH-SY5Y celicah. Ugotovili smo prisotnost agregatov, ki se razgradijo kot posledica avtofagije. Pri tem delu, smo uporabili metodologijo za spremljanje avtofagije kot smo opisali [COBISS.SI-ID 58013955]. Nenazadnje, mutacije CLN13 povzročijo spremembe v celični homeostazi, ki so karakteristične za skupino nevronalnih ceroidnih lipofuscinoz. 3. Faza: Identifikacija bioloških omrežij človeškega katepsina F === Bibliografske reference === * [[http://www.sicris.si/public/jqm/cris.aspx?lang=slv&opdescr=home&opt=1|Reference - SICRIS]] * [[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570963920302144?via%3Dihub|Referenca 1]] * [[https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15548627.2020.1797280|Referenca 2]] * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca - Revija]] ---- [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/SeznamARRSProjekti|Nazaj na seznam projektov po letih]]