Věda a výzkum

Výzkumná skupina Glykobiochemie

prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.

Vedoucí skupiny

Oblast výzkumu

Sacharidy hrají důležitou úlohu nejen jako zásobní a stabilizační látky, ale slouží jako informační molekuly a v nemalé míře zasahují do procesů diferenciace, morfogeneze či karcinogeneze. Tato jejich mnohočetná role je dána vysokou stabilitou a stereochemickou variabilitou glykosidických vazeb, jež v sobě nese neuvěřitelný informační potenciál v biologických rozpoznávacích procesech. Výzkum je zaměřen na strukturně-funkční studium proteinů patogenních organismů, podílejících se na výstavbě (glykosyltransferasy) či specifickém rozpoznávání (lektiny) biologicky aktivních glykokonjugátů. První směr je reprezentován glykosyltransferasami, klíčovými enzymy podílejícími se na výstavbě neobvyklé a organizované buněčné stěny bakterie Mycobacterium tuberculosis, jež je odpovědná za její vysokou odolnost vůči běžným chemoterapeutikům. Druhý směr je zaměřen na proteiny, které jsou zapojeny do specifického rozpoznávání mezi hostitelem a patogenem, jako jsou např. lektiny bakterie Pseudomonas aeruginosa, jež mohou být odpovědné za vysokou morbiditu a mortalitu pacientů s cystickou fibrosou umožněním kolonizace plicních alveol nemocných patogenem..

Bylo vyřešeno několik struktur lektinů z hub a bakterií a popsána kinetika a termodynamika jejich interakcí s oligosacharidy. Mimo jiné byla vyřešena struktura proteinu PAIIL, lektinu P. aeruginosa specifického pro fukosu, při vysokém rozlišení. To umožnilo popsat úplně nový typ vazebného místa pro sacharidy, založený na interakci se dvěma vápenatými ionty a navrhnout strukturní základ neobvykle vysoké afinity lektinu ke svému ligandu. To vše dává základ pro návrhy nových vysoce afinitních ligandů, jež mohou sloužit při anti-adhezních terapiích.