Wnikliwe badania nad białkami błonowymi
Finansowany przez UE projektu "A systems approach to defining membrane protein networks and applications" (TRANSYS) obejmował szkolenia dla początkujących naukowców w dziedzinie chemii białek błonowych i badań nad bakteriami metodą biologii systemów. Zastosowania będą obejmować wytwarzanie szczepionek i żywności odpornej na patogeny. Do współpracy w ramach projektu TRANSYS zrekrutowano dziewięciu początkujących naukowców. Ich zadaniem było wyjaśnienie roli białek błonowych, ich wprowadzania, zwijania, składania i interakcji. Skoncentrowali się na szlakach transportu białek TAT (twin-arginine translocation) u takich mikroorganizmów, jak Bacillus subtillis i Escherichia coli. Początkujący naukowcy z powodzeniem scharakteryzowali różne kompleksy TAT i ustalili ich rolę i strukturę. Pierwszy do tej pory udało się oczyścić kompleks TAT pochodzący z E. coli. Uzyskano wartościową wiedzę, która umożliwia przełomowe odkrycia w dziedzinie wytwarzania i pozyskiwania białek rekombinowanych oraz złożenie wniosków patentowych. W badaniach nad interakcjami molekularnymi, białkami i kompleksami szlaku TAT odkryto czynniki najistotniejsze dla wydajnego transportu białek i żelaza, tworzenia biofilmu i zależnego od TAT fenotypu B. subtilis. Odkryto i scharakteryzowano nową, zależną od TAT fosfodiesterazę B. subtilis, nazwaną YkuE, która jest nakierowana na ścianę komórkową. W przeciwieństwie do poprzednich raportów podczas badań nad lokalizacją udało się wykazać, że procesy komórkowe mają dynamicznie zmieniającą się lokalizację w błonie, a nie ustalone miejsce przebiegu. Dzięki temu możliwe było opracowanie nowych protokołów analizy proteomu błonowego i prognozowanie struktury białek. Przeprowadzono również wszechstronne badania nad dualistyczną topologią i aktywną formą białka oporności wielolekowej związanej z aktywnym usuwaniem leków z komórek E. coli. Badania nad strukturą i funkcjami zestawów genów dostarczyły ważnych danych na temat roli transporterów kasety wiążącej ATP w istotnych procesach biologicznych. Początkujący naukowcy opublikowali swoje wyniki w szeregu czasopism naukowych i wzięli udział w licznych wydarzeniach naukowych, podczas których mogli propagować swoje badania. Wyniki projektu znacząco poszerzają naszą wiedzę na temat białek błonowych i stanowią podstawę do dalszych, wspólnych prac naukowych. Będzie to przekładało się na wyniki sektora biotechnologii, produkcji żywności i farmacji.