Ena glavnih patoloških značilnosti amiotrofične lateralne skleroze (ALS) in frontotemporalne lobarne degeneracije (FTLD) je prerazporeditev RNA-vezavnih proteinov v citoplazemske agregate, kar kaže na napake v jedrnem transportu. Pri približno 95 % bolnikov z ALS in 60 % bolnikov s FTLD se v citoplazmi kopiči protein TDP-43, zato boleznim pogosto pravimo tudi proteinopatije TDP-43. Poškodbe jedrnega transporta so nedavno povezali tudi z mutacijami heksanukelotidne ponovitvene ekspanzije pri C9orf72, ki je najpogostejši genski vzrok ALS in FTLD in vodi do kopičenja citoplazemskih vključkov TDP-43. Mutacija v C9orf72 lahko prekine jedrni transport na ravni proteina C9ORF72, na ravni prepisane RNA heksanukleotidnih ponovitev ali na ravni dipeptidnih ponavljajočih se proteinov, prevedenih iz heksanukleotidne ponavljajoče RNK. Vse opisane poškodbe jedrnega transporta zato predstavljajo skupno podlago osnovnih mehanizmov bolezni pri različnih molekularnih podtipih ALS in FTLD.
COBISS.SI-ID: 29663527
Cistatin F je bil predlagan kot regulator celične citotoksičnosti NK celic, saj inhibira glavni konvertazi grancimov, to je katepsina C in H. Za preverjanje te hipoteze smo pripravili variante cistatina F in analizirali njihov vnos, subcelični transport, inhibicijo peptidaz in vpliv na citotoksičnost NK-92 in primarnih NK celic. Ugotovili smo, da je glikozilacijski profil odgovoren za izločanje, vnos in znotrajcelično razvrščanje cistatina F. Aktivni, N-končno cepljeni monomerni cistatin F se tudi lahko privzame s citotoksičnimi celicami. Prenese se v endosome/lizosome in deluje tudi v celicah, ki ne izražajo aktivacijske peptidaze. Mutante cistatina F, ki so sposobne internalizacije in transporta po endo/lizosomski poti, značilno znižajo aktivnost katepsinov C in H, tako in situ po transfekciji celic, ali pa in trans, s prevzemom iz gojišča. Inkubacija stimuliranih NK-92 celic in primarnih NK celic z mutantama intaktnega in N-končno cepljenega cistatina F značilno zavre od granul pogojeno celično citotoksičnost.
COBISS.SI-ID: 30930471
Lektini so bili predlagani kot nosilne molekule za ciljan vnos zdravil. Za vnos cistatinov v tumorske celice smo testirali gobji lektin MpL. MpL se vnese v celice z od klatrina odvisno endocitozo in preide najprej v Golgijev aparat, nato pa v lizosome. Pripravili smo fuzijski protein med MpL in cistatinom C. Fuzijski protein je zmanjšal znotrajcelično razgradnjo ECM in invazivnost tumorskih celic, kar kaže na učinkovito delovanje vnesenega cistatina. MpL je uporaben za vnos proteinskih učinkovin v tumorske celice, še posebej če ciljamo tarče v Golgijevem aparatu in lizosomih.
COBISS.SI-ID: 30318887
Katepsin X je cisteinska karboksipeptidaza, udeležena pri napredovanju raka in nevrodegenerativnih bolezni. V raziskavi smo razvili nove reverzibilne in selektivne inhibitorje katepsina X s triazolno strukturo. Izmed množice trazol-benzodioksinskih derivatov je spojina 22 izkazovala najboljšo inhibicijo karboksipeptidazne aktivnosti katepsina B (Ki 2,45 mikroM) z vsaj 100 krat večjo selektiovnostjo v primerjavi s katepsinom B in drugimi cisteinskimi peptidazami. Spojina 22 tudi značilno inhibira migracijo tumorskih celic in zmanjša izraščanje nevritov, to je procesov, ki jih kontrolira karboksipeptidazna aktivnost katepsina B.
COBISS.SI-ID: 4382065
Katepsin B je validirana tarča za protitumorsko terapijo. Nitroksilin, znan antibiotik, močan in selektiven inhibitor katepsina B, zavira tumorsko napredovanje in vitro in in vivo. Da bi še izboljšali njegovo protitumorsko delovanje, smo z uporabo strukturno podprte kemijske sinteze razvili vrsto njegovih novih derivatov. Izmed njih je 7-aminometiliran derivat (spojina 17) kazal močno izboljšane kinetične lastnosti v primerjavi z nitroksolinom. Bolje je zavrl tumorsko invazijo in migracijo, kar smo pokazali z uporabo dvodimenzionalnih modelov in tumorskih sferoidov. Boljše rezultate od nitroksolina je pokazal tudi pri zaviranju rasti tumorjev in vivo na mišjem modelu fibrosarkoma.
COBISS.SI-ID: 4360305