Biokemian tutkimus
Biokemia on elävien organismien kemiallisten prosessien tutkimista. Nykyaikainen biokemiallinen tutkimus pyrkii vastaamaan kysymyksiin, jotka liittyvät esimerkiksi geenien ilmentymisen säätelyyn tai soluproteiinien rakenteeseen ja toimintaan. Turun yliopiston biokemian osaston tutkimuksessa keskitytään nisäkäs- ja bakteeriproteiinien, entsymologian, mikrobien molekyylibiologian ja immunokemian rakenteelliseen ja toiminnalliseen analyysiin.
Tutkimuksen painopisteet
Proteiinin toiminnalle on tärkeää että se laskostuu oikeaan muotoon, jotta esim. entsyymin aktiivisuudesta vastaavien aminohappojen sivuketjut sijoittuvat juuri oikeisiin kohtiin. Näin ollen monien proteiinien toimintaa voidaan tutkia selvittämällä sen kolmiulotteinen rakenne. Lisäksi proteiineille voidaan tehdä erilaisia sitoutumiskokeita ja aktiivisuusmäärityksiä. Proteiineja voidaan myös mutatoida ja tarkastella mutaatioiden vaikutuksia sekä molekyyli- että solutasolla.
Solut aistivat reseptoriensa avulla erilaisia molekyylejä ympäristöstään ja muuttavat toimintaansa näiden signaalien mukaisesti. Solut myös tuottavat itse erilaisia signaalimolekyylejä ja entsyymejä muokaten näin ympäristöään. Esim. syöpäsolu voi erittää tekijöitä, jotka kiihdyttävät syöpää edistävien proteiinien tuottoa ja erittymistä normaaleissa soluissa. Immuunisoluilla on omat reseptorinsa, joilla ne tunnistavat elimistölle vieraan proteiinin tai mikrobin ja aiheuttavat elimistön puolustusreaktion.
Tutkimusryhmät
Tutkimuksemme liittyy monien Streptomyces bakteerien tuottamien bioaktiivisten sekudaarimetaboliittien kemialliseen biologiaan. Haluamme selvittää kuinka nämä maaperäbakteerit osaavat syntetisoida erittäin monimutkaisia luonnonyhdisteitä, joita käytetään laajasti muun muassa lääketieteessä ja maataloudessa. Keskeisiä tutkimusmenetelmiämme on molekyyligenetiikka ja luonnonyhdisteiden kemia, minkä lisäksi olemme kiinnostuneet proteiinikemiasta ja rakennebiologiasta. Johtajat: Mikko Metsä-Ketelä / Jarmo Niemi
Syövän kehitykseen liittyy solujen hallitsematon lisääntyminen ja liikkuvuus. Integriinit ovat transmembraanisia proteiineja, jotka toimivat solujen pinnan tarttumisreseptoreina. Niiden tiedetään säätelevän solujen käyttäytymistä välittämällä solunulkoiset signaalit sytoplasman proteiinikomplekseille. Olemme tehneet kokogenomiseulontoja identifioidaksemme integriiniä sitovia solunsisäisiä proteiineja ja osoittaneet, että integriinien sytoplasmisten domeenien tiettyjen proteiinikompleksien rekrytointi on tärkeä tekijä kasvaimen synnyssä. Olemme myös laajentaneet tutkimustamme uusiin integriiniin sitoutuviin proteiineihin ja saaneet näin lisää tietoa integriinien erilaisista biologisista vaikutuksista syövässä.
Yhteystiedot: FICAN-professori Johanna Ivaska
Immuunijärjestelmä koostuu liukoisista ja soluvälitteisistä puolustusmekanismeista, joiden koordinoitu aktivoituminen johtaa infektion aiheuttaneen patogeenin (bakteeri, virus, hiiva, parasiitti) tuhoutumiseen. Immunokemian ryhmä tutkii isäntä-mikrobi-vuorovaikutuksen laukaiseman immuunivasteen aktivoitumista, säätelyä ja toimintaa kehittämillään mikrobiologisilla, luminometrisillä, fluorometrisillä ja virtaussytometrisillä mittausmenetelmillä. Infektio- ja sisäilmatoksisuusprojektit muodostavat ryhmämme päätutkimushaarat. Lue lisää englanniksi
Yhteystiedot: Dos. Jari Nuutila, FT Janne Atosuo
Integriinit ovat tarttumisreseptoreita, jotka yhdistävät solun soluväliaineeseen. Integriineillä on ratkaiseva rooli solun kasvussa, kehityksessä, liikkumisessa, puolustusmekanismeissa ja apoptoosissa. Soluväliaine koostuu kollageeneista ja muista soluväliaineen makromolekyyleistä. Omassa tutkimuksessamme keskitymme soluväliaineen koostumuksen säätelymekanismeihin erityisesti syövässä ja tarttumisreseptorin toimintaan. Selvitämme myös vähän tunnetun, embigiini-nimisen reseptorin biologiaa. Käytämme rakenne- ja solubiologisten menetelmien lisäksi massaspetrometrisiä analyysejä ja proteomiikkaa. Lue lisää englanniksi
Yhteystiedot: Prof. Jyrki Heino
Geneettinen informaatio on eliön rakenteen ja toiminnan perusta. Informaatio on varastoituna DNA:han, mistä solu sitä valikoivasti hyödyntää. RNA-polymeraasilla on ratkaiseva rooli geeniluennan ensimmäisessä vaiheessa. Se muodostaa geeneistä RNA-kopioita, jotka toimivat proteiinien valmistusohjeena, säätelytehtävissä tai proteiineja valmistavien ribosomien rakennusosina. Selvitämme parhaillaan, miten ribosomien rakennusosien valmistamiseen erikoistunut RNA-polymeraasi I aloittaa geeniluennan. Lue lisää englanniksi
Yhteystiedot: FT Anssi Malinen
RNA-polymeraasi on entsyymi, joka suorittaa ensimmäisen vaiheen geenien ilmentämisessä eli RNA: n synteesissä. Tutkimme RNA-polymeraasin katalyyttistä mekanismia keskittyen erityisesti translokaatioon eli prosessiivisille polymeraaseille ja moottorityyppisille entsyymeille ominaiseen vaiheeseen. Lue lisää englanniksi
Yhteystiedot: Dos. Georgi Belogurov
Geenien ilmentyessä keskeisinä viestinviejinä toimivat RNA-molekyylit, joiden synteesi, solunsisäinen kuljetus ja hajotus ovat hyvin tarkkaan säädeltyjä kaikissa eukaryoottisoluissa. Tutkimuksemme keskittyy ymmärtämään näiden monivaiheisten prosessien mekanismeja solu- ja molekyylitasolla. Osoittamalla näistä mekanismeista keskeisiä eroja sieni- ja eläinsolujen välillä voimme tunnistaa uusia sienispesifisiä kohteita antibiooteille, jotka estävät ihmisille vaarallisten sienipatogeenien kasvua.