Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Hub Molecules Of Life

Alternativ tittel: Livets nøkkelmolekyler

Tildelt: kr 12,5 mill.

Dette prosjektet tar sikte på å etablere grunnleggende prinsipper for hvordan et lite sett av biomolekyler («livets nøkkelmolekyler») muliggjør biologiske aktiviteter og regulerer liv på celle- og organismenivå. Livet er basert på et mylder av biokjemiske reaksjoner som fører til produksjon av nye celler og organismer, eller gir byggesteiner og energi til alle cellulære aktiviteter. Organiseringen og kontrollen av disse metabolske reaksjonene sikres av komplekse nettverk av ulike reguleringsprosesser, fra justering av genuttrykk-profiler til finjustering av individuelle biokjemiske reaksjoner. Forbløffende nok har noen få små molekyler nøkkelroller i både metabolske og regulatoriske nettverk. I metabolisme fungerer disse hovedsakelig som allsidige, gjenbrukbare enheter som overfører energi eller kjemiske byggesteiner. I regulatoriske prosesser derimot brukes disse molekylene opp for å modifisere proteiner. Slik kan de justere funksjonene til enzymer, strukturelle proteiner eller andre regulatoriske faktorer. Inntill nå har rollene til disse nøkkelmolekylene hovedsakelig blitt studert individuelt i sammenheng med enten metabolske eller regulatoriske prosesser. Her vil vi bruke kjemiske, biokjemiske, genetiske, bioinformatiske, matematiske og kliniske tilnærminger for å identifisere hovedprinsippene i deres doble rolle i metabolske og regulatoriske prosesser, og hvordan de krysskommuniserer mellom disse. I tillegg ønsker vi å undersøke hvordan og hvorfor ulike nøkkelmolekyler samarbeider i noen prosesser og motvirker hverandre i andre. I menneskelige celler produseres de fleste nøkkelmolekyler fra vitaminer, noe som kan tyde på at de kan påvirkes av ernæringsfaktorer, og dermed endres gjennom kosthold.

Metabolic disorders are a major burden on the European population and health care systems. Moreover, metabolic perturbations contribute substantially to other pathologies such as neurodegenerative disorders and cancer. The causes of metabolic dysregulation are manifold and lead to pathological shifts in biochemical processes, often in response to imbalanced nutrition. Likewise, changes in metabolism affect signalling mechanisms and gene regulation, aggravating the pathology. The tight interconnection between metabolism and signalling is still not well understood. HubMOL will fill this knowledge gap and open new horizons by exploring the functional duality of a set of small molecules that are involved in all cellular functions - the Hub Molecules Of Life (HubMOLs) including ATP, SAM (S-adenosylmethionine) and the vitamin-derived cofactors, NAD, FAD, and CoA. They mediate both metabolic reactions, but also signalling, for example, through posttranslational protein modifications (PTMs). The complexity of this emerging area requires interdisciplinary scientists equipped with a comprehensive set of skills and competences covering synthetic and analytical chemistry, experimental, computational and systems biology as well as clinical medicine. In a highly interactive team of international experts in these areas, HubMOL will develop new chemical and analytical tools enabling experimental studies of the complex interplay of cofactor metabolism and the dynamics of the PTMs they mediate. Predictive mathematical models will be developed to capture this interconnectivity and duality of hub molecules. These models will be iteratively improved through experimental verification cycles and eventually validated based on clinical data and samples from patients with neurodegenerative disorders undergoing NAD supplementation therapy. Thereby, HubMOL will establish fundamentally new insights into cofactor biology and lay the ground for patient-tailored vitamin supplementation concepts.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Aktivitet:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol