Project List

$Text Box: Obiectivul major al prezentului proiect a fost studiul elastinei cu ajutorul spectroscopiei de rezonanta magnetica nucleara pe solide (SS-NMR). Proteinele sunt macromolecule biologice (polipeptide) care asigura majoritatea functiilor vitale din organismele vii. Investigarea lor este motivata de importanta deosebita pe care intelegerea conexiunii dintre structura 3D a proteinelor si mecanismul lor de functionare o are asupra eradicarii multor boli, in prezent considerate incurabile. Elucidarea structurii spatiale prin metodele traditionale, adica difractie de raze X sau spectroscopia RMN de inalta rezolutie in solutie, este imposibila in cazul proteinelor care nu formeaza monocristale si nu sunt nici solubile. Elastina face parte din aceasta clasa de proteine. Genele elastinei, principala proteina din componenta tesuturilor elastice ale vertebratelor contin tropoelastina. Aceasta formeaza o retea (cross-links) in timpul unei modificari post-translationala dand nastere elastinei insolubile. Masa moleculara a tropoelastinei variaza intre 70 si 80 kDa iar structura ei nu este inca complet elucidata. Este general acceptat ca tropoelastina si elastina insolubila sunt compuse din doua domenii: hidrofobic si crosslink-uri. Este cunoscut, de asemenea ca aminoacizii cu ponderea cea mai mare sunt glicina, alanina, valina si prolina. Primele tentative de explicare a elasticitatii elastinei sau facut inca din anii ‘80. Aceste modele sunt foarte diferite intre ele, unele propunand un sistem complet dezordonat iar altele sugerand un grad de ordine semnificativ de mare. Primele calcule teoretice s-au facut de catre Li, fiind clar astazi ca domeniile cu crosslink-uri au o structura a-helix, in timp ce structura domeniilor hidrofobice este inca neclara. Problema elasticitatii elastinei a revenit in atentia comunitatii stiintifice internationale odata cu evolutia si performantele tot mai mari ale spectroscopiei RMN de inalta rezolutie pe Solide. Acest proiect a abordat sistematic aceasta problema prin urmatoarele etape: implementarea metodelor 2D folosite astazi pe plan international pentru caracterizarea macromoleculelor insolubile, testarea acestor metode pe aminoacizii care sunt considerati ca avand abundenta mare in aceasta proteina si care determina prin structura si functia lor proprietatile elastinei si, in final, aplicarea metodelor pe elastina naturala obtinuta prin purificarea tesutului bovine nuchal ligament. Secventele de puls implementate la spectrometrul Bruker AVANCE 400 MHz disponibil la Centrul National de Rezonanta Magnetica au fost folosite de catre echipa de implementare a proiectului si pentru studiul altor sisteme rezultand astfel un numar mai mare de publicatii in reviste de specialitate.$