Submit to FacebookSubmit to Google PlusSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn
  ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ   ΔΕΙΤΕ ΤΟ VIDEO ΤΗΣ ΔΡΑΣΗΣ

ΝΕΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΒΙΟΜΟΡΙΩΝ, ΜΕΣΩ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑΣ NMR

Η Φασματοσκοπία είναι κλάδος της Φυσικής και ιδιαίτερα της Οπτικής ή Κυματικής οπτικής που ασχολείται με την έρευνα και τη μελέτη της δομής, της σύστασης και των ιδιοτήτων των φασμάτων της ύλης καθώς και των διαφόρων ακτινοβολιών. Έχει ως προέλευσή της το πείραμα του Νεύτωνα που πρώτος το 1668 πέτυχε να λάβει φάσμα του ηλιακού φωτός με παρεμβολή ενός διαφανούς πρίσματος στην πορεία λεπτής φωτεινής δέσμης.

Σήμερα, η ερευνητική ομάδα του τμήματος Φαρμακευτικής, στο Πανεπιστήμιο Πατρών, δραστηριοποιείται στην διαμορφωτική μελέτη πρωτεϊνικών, εν δυνάμει φαρμακευτικών, στόχων μέσω της φασματοσκοπίας βιομοριακού, πολυδιάστατου και πολυπυρηνικού μαγνητικού συντονισμού σε διάλυμα. Σύμφωνα με αυτήν, οι πυρήνες ατόμων με αυτοστοφορμή υπό την επίδραση ισχυρού στατικού μαγνητικού πεδίου, όταν ακτινοβολούνται διεγείρονται και κατά την αποδιέγερσή τους δίνουν σήμα. Η φασματοσκοπία NMR μπορεί να εφαρμοστεί σε ισότοπα των οποίων η φυσική τους αφθονία είναι αρκετά μεγάλη για να είναι ανιχνεύσιµη.

Μελετώντας τη δομή πρωτεϊνών που συνδέονται με σοβαρές ασθένειες

Η ερευνητική δραστηριότητα της ομάδας

Για τον εμπλουτισμό των πρωτεϊνών σε ισότοπα 13C και 15Ν >98% (φυσική αναλογία 1.11% και 0.37% αντίστοιχα) ή/και σε 2Η σε αναλογία 70-98%, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποιεί μεθόδους μοριακής βιολογίας. Η Φασματοσκοπία NMR (Nuclear Magnetic Resonance), αποτελεί αξιόπιστη μέθοδο υπολογισμού τρισδιάστατων δομών βιοπολυμερών, σε διάλυμα (πεπτίδια, πρωτεΐνες, DNA/RNA, κ.α.) με ατομική ανάλυση συγκρίσιμη με αυτή της κρυσταλλογραφίας ακτίνων-Χ.

Η Φασματοσκοπία NMR υπερέχει έναντι άλλων φασματοσκοπικών μεθόδων, στο ότι μπορεί να αποδώσει με ποσοτικό τρόπο την σχετική θέση ατόμων στο χώρο και να μελετήσει την διαμόρφωση ενός βιοπολυμερούς στο φυσιολογικό του περιβάλλον (διάλυμα). Η μέθοδος διακρίνεται επίσης για την δυνατότητά της να μελετά ποικιλία δυναμικών φαινομένων, όπως είναι η κινητικότητα/ευελιξία του βιομορίου, η αλληλεπίδραση μεταξύ δύο βιομορίων, η χημική ανταλλαγή, κ.λ.π.

Η ομάδα του τμήματος Φαρμακευτικής εφαρμόζει τις παραπάνω προσεγγίσεις στην μελέτη της δομής, δυναμικής και αλληλεπίδρασης πρωτεϊνών με ογκοκατασταλτική δράση, μεμβρανικών υποδοχέων οι οποίοι εμπλέκονται σε νευροεκφυλιστικές παθήσεις και ενζύμων τα οποία προηαλλούν βακτηριακές μολύνσεις, μεταφέρουν ιόντα/e- κ.α. Χάρη στις πρόσφατες δραστηριότητες του στο πεδίο του Βιομοριακού NMR από το 2013, το Πανεπιστήμιο Πατρών έχει αποκτήσει κι εγκαταστήσει έναν μοντέρνο Φασματογράφο NMR, 700 MHz, εφοδιασμένο με κρυογονικά ψυχόμενη probe, και κατάλληλο για μελέτες πρωτεϊνών μεγάλου μοριακού βάρους (>25 kDa), μοναδικό στον Ελληνικό Ακαδημαϊκό χώρο.

Διακρίσεις

 

Βραβευθείσες δράσεις της ομάδας μέσω των ακόλουθων ευρωπαϊκών προγραμμάτων:

» FP7-REGPOT-2011-1, Capacities – Research Potential, “SEE-DRUG”, Grant Agreement No 285950 (www.seedrug.upatras.gr)

» FP7-INFRA-2008-1.1.1, Capacities – Research Infrastructures “EAST-NMR”, Grant Agreement No 228461 (www.east-nmr.eu)

» FP7-HEALTH-2007-2.1.1-5, “NEUROCYPRES”, Grant Agreement No 202088 (www.neurocypres.eu)

» FP4 - Marie Curie Research Grant 1997-2000 & 2000-2001, NMR Spectroscopy to study the structure, the dynamics and the folding/unfolding process in Paramagnetic Metalloproteins, such as Cytochromes

ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΠΛΕΟΝ



Περισσότερες πληροφορίες ως προς τα πλεονεκτήματα της φασματοσκοπίας NMR έναντι άλλων φασματοσκοπικών μεθόδων ή μεθόδων αποσαφήνισης της τρισδιάστατης δομής βιομορίων, από τον Καθηγητή Γ. Σπυρούλια.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ

Γεώργιος Α. Σπυρούλιας, Καθηγητής, Ερευνητική Ομάδα: «Σχεδιασμός/Προσομοίωση Βιοδραστικών Ενώσεων, Φαρμακευτικής Σημασίας». Συνεργάτες Εξωτερικού: Prof I. Bertini+(1940-2012), Prof L. Banci & Prof. C. Luchinat, Directors “Center of Magnetic Resonance” (www.cerm.unifi.it, U of Florence, Italy) & Dr. B. Bentrop (U of Freiburg, Germany)
Συνεργάτες / Νέοι Ερευνητές: Post-Doc: Δρ Χασάπης Χ., Δρ Παπακυριακού Α. PhD: Γαλανάκης Π., Δάλκας Γ., Σπυράντη Ζ., Κάνδιας Ν., Γκαζώνης Π., Δημητρόπουλος Ν., Λουτσίδου Α., Αργυρίου Α., Βούρτσης Δ., Βλάχου Μ., Τσαπαρδώνη Σ.

http://bionmr.upatras.gr/