CS | en

Vyhledávání

Celý intranet Aktuální oblast


Důležité odkazy

dulezite-biocev.pngdulezite-avcr.pngdulezite-ov.pngdulezite-tvt.png

Laboratoř inženýrství vazebných proteinů

 

petr-maly.jpg
 
Vedoucí:
RNDr. Petr Malý, CSc.
 
Vědecké zaměření
Jednou z rychle se rozvíjejících oblastí moderní biotechnologie se stala příprava nových typů malých vazebných proteinových molekul, které mohou svou specifitou a vysokou afinitou nahradit komplexní molekuly lidských protilátek, které stále zůstávají hlavním a tradičním nástrojem v diagnostice a terapii lidských onemocnění. Nově vytvářené vazebné molekuly s cíleně směrovanou specifitou jsou vyvíjeny z odolných proteinových domén buď racionálním designem s využitím matematických a strukturních modelů nebo selekcí z vysoce komplexních kombinatoriálních knihoven proteinových variant, které jsou vystavovány na buněčném povrchu (tzv. cell-surface display), produkovány fágem (phage display) nebo vytvořeny in vitro ribosomálním komplexem (ribosome display). Nově vytvořené vazebné molekuly s cíleně směrovanou specifitou a vysokou afinitou jsou klíčovými nástroji k tvorbě nových a citlivých diagnostických souprav a biosenzorů, a pokud mají inhibiční účinky na vazbu ligandů s povrchovými buněčnými nebo intracelulárními receptory, mohou se stát velice atraktivními molekulami k vývoji terapeutik nové generace. Výhodou malých vazebných ligandů je jejich snadná příprava, vysoká termální a hydrodynamická stabilita, strukturní odolnost a možnost jejich dalšího zlepšování racionálními a genově-fúzními přístupy.

Naše laboratoř, která se postupně formovala od roku 2008, se zabývá inženýrstvím nových vazebných proteinů, tzv. rekombinantních ligandů, která jsou směrovány proti molekulárm lidských cytokinů a jejich receptorů nebo vybraným onkomarkerům. Během několika minulých let jsme v naší laboratoři zavedli model trojhelikálního svazku odvozeného od domény vazající lidský albumin, která je součástí proteinu G streptokoka. Tento model, tzv. „albumin-binding domain (ABD) scaffold“, byl použit k racionálnímu designu a vývoji vysoce komplexní knihovny o teoretické variabilitě 1016 kodońů, která odpovídá komplexitě 1014 proteinových variant. Pomocí této knihovny jsme vyselektovali vysoce afinní ligandy vázající lidský interferon gama, které se následně staly základem k tvorbě nového typu citlivého biosenzoru ve spolupráci s laboratoří z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. V současné době využíváme kombinatoriální knihovnu k přípravě a studiu dalších typů vazebných molekul s inhibičními účinky na funkci cytokinů, které ovlivňují rozvoj zánětlivého procesu při autoimunitních onemocněních. Vedle toho se snažíme vytvořit unikátní vazebné molekuly užitečné k přesnější a komplexnější detekci při diagnostice rakoviny prostaty.

                                                                                                                  

Výzkumný projekt BIOCEV - Výzkum a vývoj vysoce afinitních vazebných proteinů
Projekt se zabývá systematickým studiem malých vazebných proteinů a aktivně vyvíjí metody jejich cíleného inženýrství prostředky molekulární a strukturní biologie a buduje nezbytné technické know-how k cílené konstrukci nových vazebných proteinů s požadovanými vlastnostmi. Navrhovány a připravovány jsou např. proteinové ligandy vážící se na cytokiny a jejich receptory, interferon γ, proteiny interleukinů 23, 12, 17 a jejich receptory.
Cíle:
  • Návrh a příprava malých vazebných proteinů vážících se s vysokou afinitou a specificitou na proteiny s biotechnologickým, diagnostickým či lékařským významem
  • Získání odborné kompetence s komerčním potenciálem - vývoj proteinů "na míru"

                                                                                                                  

Vybrané publikace

 

 

 

 
 
 
Patenty, patentové přihlášky a užitné vzory
  • Maly, P., Krizova, L., Kuchar, M., Petrokova, H. Polypeptidy pro léčbu autoimunitních chorob založenou na blokaci podjednotky p19 lidského cytokinu IL-23. Číslo patentové přihlášky PV 2016-329. Podaná dne 3. 6. 2016.

 

 

  • Maly, P., Sebo, P., Kuchar, M., Vankova, L., Petrokova, H., Osicka, R. Polypeptide antagonists of human IL-23 receptor for treatment of autoimmune diseases. Mezinárodní patentová přihláška PCT/CZ2013/000137. Podána dne 25. 10. 2013. Přihláška zveřejněna dne 30. 5. 2014 pod číslem WO 2014/079399 (Gazette 2014/22). Patent udělen 8. 12. 2016 pod číslem 2922560, zveřejněn v Evropském patentovém bulletinu 4. 1. 2017 pod číslem 17/01.
     
  • Pazout L., Maly P., Petrokova H., Mareckova L. ELISA sety s rekombinantními antigeny pro stanovení úrovně specifické protekce zvířat (prasat) proti bakteriálním enterálním onemocněním způsobeným bakteriemi Escherichia coli, Clostridium perfringens, Clostridium difficile, stanovením titru specifických protilátek v séru a kolostru. PUV 2016-33254. Podána dne 30. 12. 2016.

 

  • Pazout L., Maly P., Petrokova H., Mareckova L. ELISA sety s rekombinantními antigeny pro stanovení úrovně specifické protekce zvířat (skotu) proti bakteriálním enterálním onemocněním způsobeným bakteriemi Escherichia coli, Clostridium perfringens, stanovením titru specifických protilátek v séru a kolostru. PUV 2016-33255. Podána dne 30. 12. 2016.