Aktywacja tlenu na rzecz lepszego zdrowia
Obserwacja złożonych zjawisk naturalnych musi być dzisiaj prowadzona z zastosowaniem szerszej i bardziej interdyscyplinarnej perspektywy, jako że granice, które niegdyś gwarantowały biologii, chemii i fizyce własne miejsce, zaczynają zanikać. Biorąc to pod uwagę, biologiczna aktywacja tlenu cząsteczkowego jawi się jako fascynujący i skomplikowany proces, który towarzyszył ewolucji naszej planety oraz sprzyjał wzrostowi i selekcji wielu organizmów. Złożone cząsteczki, odgrywające aktywną rolę w kluczowych ścieżkach metabolicznych przemiany tlenu, wielokrotnie posiadają jony miedzi i/lub metalu żelaznego jako operacyjne silniki bądź ośrodki reakcyjne. Właśnie w tym miejscu odbywa się wiązanie, transport, redukcja i oksydacja tlenu w jego formie cząsteczkowej (O2). Projekt "Aktywacja tlenu w reduktazie rybonukleotydowej oraz białkach oksydaz wielomiedziowych" (Activoxy) miał na celu zastosowanie szeregu metod spektroskopowych oraz analiz strukturalnych i kinetycznych do zbadania mechanizmów redukcyjnych i procesu aktywacji tlenu połączonego energetycznie w białkach diżelaza (reduktaza rybonukleotydowa, RNR, Klasa I R2) i miedzi (oksydazy wielomiedziowe). Celem prac było poszerzenie wiedzy na temat czynników funkcyjnych regulujących chemię redukcyjną, a tym samym lepsze zrozumienie, jak interakcje między metalem a tlenem przyczyniają się do definiowania reaktywności O2. Zapewnienie wglądu na poziomie cząsteczkowym w metabolizm tlenu i metalu może pomóc w opracowaniu nowych podejść do badań nad stanami choroby, bioremediacji oraz rozwoju skutecznych leków inhibitorowych. Finansowany ze środków UE zespół badaczy przeanalizował dwie główne klasy białek oraz ich oddziaływanie z tlenem cząsteczkowym, a także syntetycznymi biomimikami funkcjonalnymi. Ścieżka aktywacji tlenu została szczegółowo przeanalizowana w różnych białkach żelaza zaangażowanych w procesy, w tym syntezę i naprawę DNA (medyczna domena integralności genomu), bądź powiązanych z transferem elektronów. Inne działania poszerzyły wiedzę na temat białka RNR, wydzielanego w nadmiarze przez wirus Epsteina-Barr (EBV). Odkryto, że podgrupa R2 wirusowego RNR jest odpowiedzialna za działania prowadzące do transfekcji wirusowej. Wyniki projektu Activoxy mają istotne znaczenie dla rozwoju leków hamujących aktywność RNR w leczeniu schorzeń, takich jak zakażenia wirusem opryszczki.
