Predgovor

---

Oznaka: 0098069

HIDRODINAMIKA CEREBROSPINALNOG LIKVORA

HYDRODYNAMICS OF THE CEREBROSPINAL FLUID
Voditelj projekta: dr. sc. Darko Orešković

Tel. ++385 1 4680 218   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Darko Orešković, doktor vet. znanosti, viši znanstveni suradnik

Vanjski suradnici
Ana Froebe, magistrica biomed. znanosti, Klinička bolnica "Sestre milosrdnice", Zagreb
Jurica Maraković, liječnik specijalizant, Klinička bolnica Dubrava, Zagreb

Program rada i rezultati na projektu:

Umjesto do sada klasične indirektne perfuzione metode za izračunavanje stvorenog likvora uspjeli smo na mačkama razviti novu direktnu metodu za mjerenje stvaranja cerebrospinalnog likvora. Tom novom metodom smo pokazali da unutar moždanih komora ne postoji stvaranje likvora što dovodi u sumnju upotrebljivost izračunanih rezultata pomoću klasične metode koji su u pod istim uvjetima pokazali značajno stvaranje.

Nakon aplikacije hiperosmolarne otopine manitola dolazi do prolaznog pada intrakranijskog tlaka u trajanju od 30 min, ali se taj učinak ne može objasniti smanjenjem volumena krvi u glavi ili promjenom volumena mozga, već se čini da je pad tlaka posljedica povećanja volumena spinalnog likvora zbog kompenzatornog širenja spinalne dure. Praćenjem promjene tlakova istovremeno u spinalnom i intrakranijalnom području kod mačke uočava se da je pad tlaka u mozgu vrlo vjerojatno uzrokovan upravo širenjem dure u spinalnom području.

Research programme and results:

The perfusion of cerebrospinal fluid (CSF) spaces by artificial CSF conntaining an indicator, is an indirect method used to calculate CSF formation. To evaluate this method, we have developed a venrticulo-aqueductal perfusiopn method, which enables a direct measurement of SCF formation in the ventricles. Results of the direct method indicate that net CSF formation inside brain ventricles does not exist. The opposite results obtained by the indirect method questioned this method as a reliable study of SCF formation.

Also it is not yet explained how after i. v. application of hyperosmolar manitol CSF pressure is lowered within 30 min and we observed that changes of CSF pressures in spinal and intracranial space indicate that spinal subarachnoidal space contributes a great deal overall fall of CSF pressure and volume in the early period after manitol application probably due to high compliance of the spinal dura.

---

Oznaka: 0098070

ULOGA REKOMBINACIJE U POPRAVKU DNA I STABILNOSTI GENOMA

THE ROLE OF RECOMBINATION IN DNA REPAIR AND GENOME STABILITY
Voditelj projekta: dr. sc. Krunoslav Brčić-Kostić

Tel. ++385 1 4571 285   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Krunoslav Brčić-Kostić, doktor biol. znanosti, znanstveni suradnik
Gordana Čogelja-Čajo, magistrica biol. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Damir Đermić, doktor biol. znanosti, znanstveni novak u suradničkom zvanju višeg asistenta
Nella Lerš, doktorica biol. znanosti, znanstvena suradnica
Erika Salaj-Šmic, doktorica biol. znanosti, znanstvena savjetnica
Ignacija Vlašić, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice

Tehnički suradnici
Mira Filipović, tehničarka

Program rada i rezultati na projektu:

Rekombinacijska mašinerija:

Nedavno smo pokazali da elementi dvije neovisne rekombinacijske mašinerije u bakteriji Escherichia coli (RecBCD i RecF) mogu interreagirati i skupa producirati rekombinacijski filament. Sada prezentiramo genetičku analizu drugog hibridnog rekombinacijskog puta koji operira u dvostrukom mutantu recB1080 recD (I. Ivančić-Baće et al., J Bacteriol 2005:187:1350).

Evolucijska populacijska genetika:

Novi koncept za održavanje adaptivne genetičke varijabilnosti je prezentiran u teorijskom radu. Model je zasnovan na neutralnom polimorfizmu na genima koji determiniraju kvantitativna svojstva i na adaptivnim i neutralnim genskim (alelnim ) supstitucijama. Ovaj model bi mogao objasniti brzu evoluciju ne-esencijalnih gena i pojavu evolucijskih inovacija (K. Brčić-Kostić, Genet Res 2005:86:53).

Research programme and results:

Recombination machinery:

Recently, we have shown that elements of two independent recombination machineries in Escherichia coli (RecBCD and RecF) can interact and together produce recombinogenic filament. We now present the genetic analysis of another hybrid recombination pathway which operates in the recB1080 recD double mutant (I. Ivančić-Baće et al., J Bacteriol 2005:187:1350).

Evolutionary population genetics:

A novel concept for the origin and maintenance of adaptive genetic variation is introduced in in this theoretical paper. It is based on neutral polymorphism on quantitative trait loci and both adaptive and neutral gene substitutions. This model can explain the fast evolution of non-essential genes and the appearance of evolutionary innovation (K. Brčić-Kostić, Genet Res 2005: 86: 53).

---

Oznaka: 0098071

REGULACIJA REKOMBINACIJE I REKOMBINACIJSKOG POPRAVKA

REGULATION OF RECOMBINATION AND RECOMBINATIONAL REPAIR
Voditeljica projekta: dr. sc. Mirjana Petranović

Tel. ++385 1 4560 971   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Senka Džidić, doktorica biol. znanosti, znanstvena suradnica
Mirjana Petranović, doktorica kem. znanosti, znanstvena savjetnica
Ksenija Zahradka, doktorica biol. znanosti, znanstvena suradnica
Davor Zahradka, doktor biol. znanosti, znanstveni suradnik

Tehnički suradnici
Mirela Kosinjski, tehničarka

Vanjski suradnici
Duško S. Ehrlich, doktor biol. znanosti, redoviti profesor, Institut National de la Recherche Agronomique, Jouy-en-Josas, Francuska (konzultant)
Benedicte Michel, doktorica biol. znanosti, redoviti profesor, Institut National de la Recherche Agronomique, Jouy-en-Josas, Francuska (konzultantica)
Miroslav Radman, doktor biol. znanosti, Faculte de Medecine Necker, Université Rene Descartes, Pariz, Francuska (konzultant)

Program rada i rezultati na projektu:

Nastavili smo istraživanja mehanizma popravka DNA koji omogućava rekonstituciju kromosoma bakterije Deinococcus radiodurans pocijepanih velikim dozama gama zračenja. Na temelju naših ranijih rezultata zaključili smo da popravak fragmentiranih kromosoma uključuje (i) sintezu jednolančanih produžetaka na krajevima fragmenata DNA koja ovisi o DNA polimerazi I, i (ii) sklapanje intaktnih kromosoma RecA-ovisnom homolognom rekombinacijom. Da bismo otkrili udio sinteze DNA u procesu popravka te rasvjetlili mehanizam rekonstitucije genoma, analizirali smo popravljenu DNA bakterije D. radiodurans ultracentrifugiranjem u gradijentu gustoće cezijevog klorida. Ovom metodom potvrdili smo postojanje opsežne reparatorne sinteze DNA u ozračenim stanicama te pokazali da su popravljeni kromosomi građeni kao mozaik sastavljen od starih i novosintetiziranih blokova DNA.

Proučavali smo učinak povećane koncentracije enzima RecBCD na homolognu rekombinaciju kod bakterije Escherichia coli. U normalnim uvjetima, stanice E. coli posjeduju samo 10 molekula ovog enzima. Iako je enzim RecBCD ključan za inicijaciju homologne rekombinacije kod bakterije E. coli,  pronašli smo da povećanje njegove koncentracije smanjuje učinkovitost homologne rekombinacije i rekombinacijskog popravka DNA. Pokazali smo da je za takav učinak odgovorna DNA-vezujuća i helikazna aktivnost enzima RecBCD, a ne njegova nukleazna aktivnost. Ovi rezultati pokazuju da je za efikasnu rekombinaciju i popravak DNA potrebna fina regulacija rekombinacijskih enzima u stanici.

Research programme and results:

We have continued the study of the mechanism of DNA repair which enables reconstitution of Deinococcus radiodurans chromosomes shattered by extreme doses of gamma radiation. Our previous results suggested that efficient repair of fragmented D. radiodurans chromosomes involves (i) a PolI-dependent synthesis of single-stranded extensions at the ends of DNA fragments and (ii) a RecA-dependent maturation of intact chromosomes. To reveal the extent of DNA synthesis engaged in the repair process and to elucidate the mechanism of genome reconstitution, we analyzed D. radiodurans DNA repaired after irradiation by ultracentrifugation in cesium chloride density gradients. The results obtained suggest that extensive DNA synthesis occurs during the repair process, and that the repaired chromosomes appear as patchworks of DNA blocks synthesized before radiation, connected by newly-synthesized DNA blocks. 

We have studied the effect of RecBCD enzyme overexpression on homologous recombination in Escherichia coli. In normal conditions, just 10 copies of RecBCD enzyme are present in each E. coli cell. Although RecBCD is crucial for initiation of homologous recombination in E. coli, we have found that even a moderate increase in its concentration reduces the efficiency of homologous recombination and recombinational DNA repair. We have demonstrated that this inhibitory effect depends on DNA binding and helicase activities of the overproduced enzyme, rather than on its nuclease activity.  These results suggest that the efficient DNA recombination and repair requires balanced concentrations and fine regulation of recombination functions in the cell.