Vedecko-výskumná činnosť

Vedecko-výskumná práca katedry sa orientuje týmito smermi:

  • Štúdium enzýmov a ich regulačných mechanizmov vo vzťahu k biosyntéze terapeuticky účinných obsahových látok rastlín. Enzýmy signálne transdukčných procesov v rastlinných bunkách.
  • Testovanie potenciálnych antioxidačne účinných látok s využitím  modelových enzýmov. Príprava rekombinantných lipoxygenáz, štúdium štruktúry aktívneho miesta LOX z pohľadu objasnenia mechanizmu inhibície novými molekulami potenciálne terapeuticky účinných látok v procese zápalu.
  • Enzýmové systémy metabolizujúce cudzorodé látky. Štúdium receptorov cholinergného systému, adaptačné mechanizmy. Enzýmy cholinergného systému v procese patogenézy lipidového metabolizmu spojeného so zápalom. Kontrola makrofágovej aktivácie v stave obezity pomocou PPARs.
  • Interakcia biocídnych účinkov novopripravených zlúčenín s bunkami mikroorganizmov. Imunomodulačné  a antimikróbne účinky mikroorganizmov, prírodných a syntetických zlúčenín.
  • Biologická a genetická charakterizácia potenciálne probiotických mikroorganizmov. Selekcia nových probiotických mikroorganizmov pre použitie v humánnej a/alebo veterinárnej praxi. Charakterizácia ich biochemických a molekulárno-biologických vlastností, štúdium antimikróbnej aktivity a imunomodulačného potenciálu.

 

Katedra je v súčasnosti riešiteľom jedného VEGA a jedného APVV projektu:

  • VEGA: Fosfolipáza A2 - opomenutý enzým signálnych dráh rastlín: Projekt je zameraný na štúdium fosfolipázy A2 (PLA2, EC 3.1.1.4) - enzýmu fosfolipidových signálnych dráh v kontexte signálne transdukčných procesov u rastlín. Ako experimentálny model v rámci riešenia projektu sa použijú klíčne rastliny maku siateho (Papaver somniferum L.). Fyziologické funkcie rastlinných PLA2 zatiaľ neboli bližšie popísané, pričom klíčne rastliny maku siateho sú okrem iného zaujímavé aj kvôli unikátnej schopnosti tvoriť ópiové alkaloidy. Získanie poznatkov o PLA2 je jedným z predpokladov pre objasnenie jej fyziologickej funkcie v rastlinách. Cieľom projektu je identifikácia kompletnej cDNA sekvencie kódujúcej makovú PLA2, expresia rekombinantnej formy PLA2 v E.coli, purifikácia získaného rekombinantného proteínu a určenie subcelulárnej lokalizácie PLA2 pomocou fúznych konštruktov s cDNA kódujúcou fluorescenčný proteín.
  • APVV: Štrukturálny dizajn, syntéza a evaluácia selektívnych inhibítorov glykozidhydroláz z rodiny 38: Projekt sa zameriava na in silico dizajn nových inhibítorov glykozid hydroláz rodiny 38, ich následnú syntézu a testovanie biologickej aktivity. Zistilo sa, že pri rakovine pŕs, hrubého čreva a kože sú chorobný rast a metastázy asociované s abnormálnym množstvom komplexných sacharidových štruktúr na povrchu buniek. Takáto pozmenená distribúcia sacharidových štruktúr je spojená s abnormalitami v N-glykozylačných procesoch, v ktorých kľúčovú úlohu má enzým Golgi α-manozidáza II (GM) (EC 3.2.1.114). Inhibíciou GM dochádza k zablokovaniu biosyntézy komplexných N-glykánov, čo má priaznivý vplyv pre liečbu rakoviny. Inhibícia GM je preto cieľom pre dizajn zlúčenín s antikancerogénnymi účinkami.

 

Etablované oblasti výskumnej činnosti sú súčasťou grantových úloh Katedry, do ktorých sú aktívne zapojení aj študenti v rámci svojich diplomových, rigoróznych a dizertačných prác. Pozitívny fakt je, že všetci učitelia Katedry sú členmi vedeckých tímov a svoje najnovšie poznatky a skúsenosti vedeckej práce preklápajú do pedagogickej činnosti, čím sa Katedra stala zaujímavou a žiadanou zo strany študentov.