נושא הפרוייקט

מספר פרוייקט מחלקה שמות סטודנטים אימייל שמות מנחים

הבהרת האינטראקציות של ELP עם מולקולות ביולוגיות

Elucidating the interactions of self-assembled ELPs with (bio) molecules

תקציר בעיברית

חלבוני ה-ELP Elastin-like polypeptides)) מורכבים מחזרות של רצף חומצות אמינו שמקורו בטרופו-אלסטין. חלבוני ה-ELP הם ביו-קומפטביליים וביו-דגרדביליים, מה שהופך אותם למתאימים עבור שימושים רפואיים. נוסף לכך, הם יכולים ליצור התארגנות עצמאית אשר מאפשרת שימוש במגוון תחומים כגון העברת תרופות, הנדסת רקמות וביו-חומרים. לדוגמא, חלקיקי ELP המתארגנים עצמאית יכולים להכיל תרופות או מולקולות תרפיוטיות אחרות ולאפשר העברה שלהן לאתרי יעד באופן מבוקר ומושהה. בפרויקט זה, שילוב חומצות אמינו סינטטיות עם קבוצות ביו-אורתגונליות בחלבוני ELP מאפשרות צימוד לחומצות שומן באמצעות ראקציית "קליק". אסטרטגיה זאת, מאפשרת יצירה של חלבון סמי-סינטטי אשר מבוסס על חומר טבעי ומייצר קשר חזק והפיך לאלבומין שקיים בגוף, במטרה לשפר את הפרמקו-קינטיקה של התרופה המצומדת.
תוצאותינו מראות שמספר, מיקום וסוג חומצות השומן המצומדות משפיע על ההתארגנות העצמאית של חלבון המצומד לחומצות השומן. בנוסף, לא נצפה שינוי במבנה השניוני של אלבומין כאשר הוא הודגר עם הקומפלקס חלבון-חומצות שומן. אנו מצפים כי ניתן יהיה לייצר חלבוני ELP מותאמים המסוגלים לייצר אינטראקציות סלקטיביות עם מגוון מולקולות שונות.

תקציר באנגלית

Elastin-like polypeptides (ELPs) are composed of repeating amino acid sequences derived from tropoelastin. ELPs are generally biocompatible and biodegradable, making them suitable for various biomedical applications. The self-assembly of ELPs has found applications in various fields, including drug delivery, tissue engineering, and biomaterials. For instance, self-assembled ELP nanoparticles can encapsulate and deliver drugs or therapeutic molecules to target sites in a controlled and sustained manner. In this projectunnatural amino acids (uAAs) with defined bio-orthogonal functionalities are incorporated into ELPs followed by conjugating it to fatty acids using "click" chemistry. This strategy enabled the creation of semi-synthetic protein-based biomaterials that have strong, reversible binding to endogenous HSA to improve the pharmacokinetics of associated drugs. Our results show that the number, position, and identity of conjugated fatty acids affect the self-assembly of conjugated protein. In addition, no change was observed in the secondary structure of Albumin when we incubated it with the protein-fatty acids complex. Ultimately, we envision a suit of functionalized ELPs capable of selective interactions with various (bio)molecules.