Správa o činnosti za rok 2015 Bratislava január 2016 Obsah osnovy Správy o činnosti organizácie sav za rok 2015

Dosiahnuté výsledky:
Otvárací Management Committee Meeting, ktorého sa zúčastnila Dr. Mastihubová, sa konal 16. marca 2015 v Bruseli. Hlavnou úlohou pre rok 2015 bolo kreovanie 4 pracovných skupín (WG), vymedzenie ich odborných činností, predstavenie sa jednotlivých národných zástupcov a voľby vedúcich odborných predstaviteľov projektu a držiteľa grantu. Prvý meeting všetkých WG ako aj druhé stretnutie Management Committee sa uskutočnilo 5.-6. októbra 2015 v Ríme, ktorého sa zúčastnila Dr. Mastihubová. Nadviazala spoluprácu s Dr. Carole Devaux z Department of Infection and Immunity, Luxembourg Institute of Health, Luxemburg a s Dr. Ľubicou Horákovou z Ústavu experimentálnej farmakológie a toxikológie SAV, Bratislava. Pre pracovisko v Luxemburgu sa budú syntetizovať rôzne zlúčeniny, ktoré sa budú testovať na antivirálne účinky (HIV, HCV) a v prípade bratislavského pracoviska pôjde o syntézu konkrétnych cieľových látok v preparatívnom merítku.


7.) Systémy biokatalýzy (Systems biocatalysis)

Zodpovedný riešiteľ:	Jozef Nahálka
Trvanie projektu:	20.11.2013 / 19.11.2017
Evidenčné číslo projektu:	CMST COST Action CM1303
Organizácia je koordinátorom projektu:	nie
Koordinátor:	Prof. Stefano Servi, The Protein Factory, Milano
Počet spoluriešiteľských inštitúcií:	51
Čerpané financie:	Podpora medzinárodnej spolupráce z národných zdrojov: 4000 €

Dosiahnuté výsledky:
V spolupráci s pracoviskom TU Darmstadt (Prof. Dr. W.-D. Fessner) sa testovala substrátová flexibilita enzýmov dostupných na CHÚ SAV a partnerskom pracovisku vzhľadom na multi-enzýmovú syntézu sialo-oligosacharidov. Úspešne sa potvrdilo využitie energetického modulu založeného na polyfosfát-kináze používanej a popísanej v Bratislave.


8.) Chemický prístup riešenia rezistencie liečiv v rakovinových kmeňových bunkách (Chemical approaches to targeting drug resistance in cancer stem cells)

Zodpovedný riešiteľ:	Igor Tvaroška
Trvanie projektu:	28.3.2012 / 27.3.2016
Evidenčné číslo projektu:	CMST COST Action CM1106
Organizácia je koordinátorom projektu:	nie
Koordinátor:	Prof. Daniele Passarella, Universita degli Studi di Milano Dipartimento di Chimica Organica e Industriale, Milano, Italy
Počet spoluriešiteľských inštitúcií:	52
Čerpané financie:	Podpora medzinárodnej spolupráce z národných zdrojov: 4000 €

Dosiahnuté výsledky:
Dokončila sa kalibrácia počítačových modelov pre predikcie inhibítorov glykozidhydroláz s antirakovinotvornými účinkami. Na základe počítačových predpovedí bola navrhnutá séria pyrolidínových derivátov, z ktorých v roku 2015 bolo 6 syntetizovaných a testovaných na biologickú aktivitu na in vitro úrovni. Dve zlúčeniny vykazovali účinok na mikromolárnej úrovni a vysokú selektivitu voči cieľovému receptoru. Táto séria látok bola ďalej zaslaná na in vivo testy v rámci medzinárodnych spoluprác našich výskumných skupín zameraných na problematiku liečby rakoviny. Ďalej bola počítačovým modelovaním navrhnutá druhá séria pyrolidínových derivátov so zameraním na fukčné skupiny s elektrónakceptornými vlastnosťami a funkčnými skupinami, ktoré sú schopné vytvárať "σ-hole" halogénové väzby.

TVAROŠKA, Igor. Atomistic insight into the catalytic mechanism of glycosyltransferases by combined quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) methods. In Carbohydrate Research, 2015, vol. 403, p. 38-47. (1.929 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0008-6215. (ADCA)

KUMARI, Manju - KOZMON, Stanislav - KULHÁNEK, Petr - ŠTEPÁN, Jakub - TVAROŠKA, Igor - KOČA, Jaroslav. Exploring reaction pathways for O-GlcNAc transferase catalysis. A string method study. In The Journal of Physical Chemistry B, 2015, vol. 119, p. 4371-4381. (3.302 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 1520-6106. (ADCA)

TVAROŠKA, Igor. QM/MM methods for studying enzymatic reactions of glycosyltransferases. In LÜTTEKE, Thomas - FRANK, Martin (eds.). Glycoinformatics (Series: Methods in Molecular Biology). New York, NY, USA: Humana Press, imprint of Springer Media, 2015, vol. 1273, chapter 29, p. 489-499. ISBN 978-1-4939-2342-7. (ABC)

TRNKA, Tomáš - KOZMON, Stanislav - TVAROŠKA, Igor - KOČA, Jaroslav. Stepwise catalytic mechanism via short-lived intermediate inferred from combined QM/MM MERP and PES calculations on retaining glycosyltransferase ppGalNAcT2. In PLoS Computational Biology, 2015, vol. 11, p. e1004061. (4.620 - IF2014). (2015 - WOS Core Collection, Scopus). ISSN 1553-734X. (ADMA)

POLÁKOVÁ, Monika - STANTON, Rhiannon - WILSON, Iain B. H. - HOLKOVÁ, Ivana - ŠESTÁK, Sergej - MACHOVÁ, Eva - JANDOVÁ, Zuzana - KÓŇA, Juraj. „Click chemistry” synthesis of 1-(α-D-mannopyranosyl)-1,2,3-triazoles for inhibition of α-mannosidases. In Carbohydrate Research, 2015, vol. 406, p. 34-40. (1.929 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0008-6215. (ADCA)

BOBOVSKÁ, Adela - KÓŇA, Juraj - TVAROŠKA, Igor. Using DFT methods in computer-assisted design of selective inhibitors of human Golgi α-mannosidase II. In CSÁVÁS, Magdolna (ed.). Program and Abstracts: Debrecen Colloquium on Carbohydrates 2015 - Debcarb2015, November 6-8, 2015, Debrecen, Hungary. Debrecen: University of Debrecen, 2015, p. 63. P-18. ISBN 978-963-473-884-8. (AFK)

BOBOVSKÁ, Adela - KÓŇA, Juraj - TVAROŠKA, Igor. Computer-assisted design of selective inhibitors of glycoside hydrolases from the GH family 38. In Book of Abstracts: 16. Österreichische Chemietage (16th Austrian Chemistry Days), September 21-24, 2015, Innsbruck, Austria. Wien: Gesellschaft Österreichischer Chemiker, 2015, PO-65. ISBN 978-3-900554-74-3. (AFK)


9.) Multivalentné glykosystémy pre nanovedu - MultiGlykoNano (Multivalent glycosystems for nanoscience - MultiGlycoNano)

Zodpovedný riešiteľ:	Igor Tvaroška
Trvanie projektu:	7.11.2011 / 6.11.2015
Evidenčné číslo projektu:	CMST COST Action CM1102
Organizácia je koordinátorom projektu:	nie
Koordinátor:	Dr. Bruce Turnbull, University of Leeds, School of Chemistry, Leeds, United Kingdom
Počet spoluriešiteľských inštitúcií:	29
Čerpané financie:	Podpora medzinárodnej spolupráce z národných zdrojov: 3333 €

Dosiahnuté výsledky:
V spolupráci s pracoviskom v konzorciu (VŠCHT Praha) sa študoval vplyv CH/π interakcí na stabilitu sacharid-proteínových komplexov pomocou metadynamiky, ktorá umožnila charakterizovať úlohu vodíkových a hydrofóbnych interakcií na stabilitu týchto komplexov. Pokračovalo sa v štúdiu katalytického mechanizmu glykozyltransferáz pomocou QM/MM metód. Charakterizovaný bol katalytický mechanizmus glykozyltransferázy GTB, ktorá sa zúčastňuje biosyntézy krvnej skupiny B. Získané výsledky ukázali, prečo intermediát reakcie bol pozorovaný v mutante a nie prirodzenom enzýme. Pripravená bola séria mimetík tranzitného stavu katalytickej reakcie ako potenciálnych protirakovinových liečív.

BARÁTH, Marek - KOÓŠ, Miroslav - TVAROŠKA, Igor - HIRSCH, Ján. Synthesis of glycomimetics of the inhibitors of glycosyltransferases representing UDP-GlcNAc. In Chemical Papers, 2015, vol. 69, p. 339-347. (1.468 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0366-6352. (ADCA)

MAREŠKA, Václav - TVAROŠKA, Igor - KRÁLOVÁ, Blanka - SPIWOK, Vojtěch. Molecular simulations of hevein/(GlcNAc)₃ complex with weakened OH/O and CH/π hydrogen bonds: implications for their role in complex stabilization. In Carbohydrate Research, 2015, vol. 408, p. 1-7. (1.929 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0008-6215. (ADCA)

BOBOVSKÁ, Adela - TVAROŠKA, Igor - KÓŇA, Juraj. Theoretical study of enzymatic catalysis explains why the trapped covalent intermediate in the E303C mutant of glycosyltransferase GTB was not detected in the wild-type enzyme. In Glycobiology, 2015, vol. 25, p. 3-7. (3.147 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0959-6658. (ADCA)

SLÁDEK, Vladimír - HOLKA, Filip - TVAROŠKA, Igor. Ab initio modelling of the anomeric and exo anomeric effects in 2-methoxytetrahydropyran and 2-methoxythiane corrected for intramolecular BSSE. In Physical Chemistry Chemical Physics, 2015, vol. 17, p. 18501-18513. (4.493 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 1463-9076. (ADCA).

TVAROŠKA, Igor. Sweets/bitter secrets of glycosyltransferases. In CSÁVÁS, Magdolna (ed.). Program and Abstracts: Debrecen Colloquium on Carbohydrates 2015 - Debcarb 2015, November 6-8, 2015, Debrecen, Hungary. Debrecen: University of Debrecen, 2015, p. 26, PL-5. ISBN 978-963-473-884-8. (AFE)


Programy: 7RP

10.) Integrovaná infraštruktúra pre štrukturálnu biológiu (An integrated structural biology infrastructure for Europe)

Zodpovedný riešiteľ:	Miloš Hricovíni
Trvanie projektu:	1.4.2008 / 31.12.2015
Evidenčné číslo projektu:	FP7 211252
Organizácia je koordinátorom projektu:	nie
Koordinátor:	Prof. David Stuart, Division of Structural Biology, University of Oxford
Počet spoluriešiteľských inštitúcií:	27
Čerpané financie:	Podpora medzinárodnej spolupráce z národných zdrojov: 1400 €

Dosiahnuté výsledky:
Riešila sa najmä štruktúra biologicky aktívnych sacharidov (deriváty monosacharidov, synteticky modifikované polysacharidy a glykózaminoglykány). NMR laboratórium tiež spolupracovalo v oblasti metabolomiky s Diagnostickým centrom dedičných metabolických porúch Detskej fakultnej nemocnice na Kramároch v Bratislave. Zástupca SR sa zúčastnil na INSTRUCT Biennial Meeting, zasadaní INSTRUCT Council Meeting ako aj na INSTRUCT-ERIC group meeting. Okrem prezentácie výsledkov sa na zasadaní výboru INSTRUCT v máji 2015 prejednala činnosť za minulé obdobie ako aj plán do nasledovného obdobia, hlavne príprava štatútu projektu INSTRUCT-ERIC, na ktorý sa project INSTRUCT bude tranformovať v r. 2016. Bolo podpísané Memorandum o porozumení medzi SR a konzorciom INSTRUCT a pripravené podklady pre MŠVVaŠ pre vstup SR do konzorcia INSTRUCT-ERIC.

HRICOVÍNI, Miloš. Solution structure of heparin pentasaccharide: NMR and DFT analysis. In The Journal of Physical Chemistry B, 2015, vol. 119, p. 12397-12409. (3.302 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 1520-6106. (ADCA)

HRICOVÍNI, Miloš - DRIGUEZ, Pierre-Alexandre - MALKINA, Olga. Experimental and computational insights into structure and NMR spin-spin coupling constants in heparin oligosaccharides. In Program & Abstracts: 18th European Carbohydrate Symposium EUROCARB 18, August 2-6, 2015, Moscow, Russia. Mocow: Zelinsky Institute of Organic Chemistry, 2015, p. 45, O101. (AFG)


11.) Štúdium reakčného mechanizmu glykozyltransferáz použitím ab initio molekulovej dynamiky ako pomôcky pri návrhu inhibítorov (Study of reaction mechanism of glycosyl transferases using ab initio molecular dynamics as a tool for design of inhibitors)

Zodpovedný riešiteľ:	Stanislav Kozmon
Trvanie projektu:	1.7.2015 / 30.6.2018
Evidenčné číslo projektu:	SASPRO 0005/01/02
Organizácia je koordinátorom projektu:	áno
Koordinátor:	Chemický ústav SAV
Počet spoluriešiteľských inštitúcií:	0
Čerpané financie:	EC Brussels, SAV: 32395 €

12.) Diagnostika rakoviny: Paralelná analýza biomarkerov rakoviny prostaty (Cancer diagnosis: Parallel sensing of prostate cancer biomarkers)

Zodpovedný riešiteľ:	Ján Tkáč
Trvanie projektu:	1.10.2012 / 30.9.2016
Evidenčné číslo projektu:	FP7-317420
Organizácia je koordinátorom projektu:	nie
Koordinátor:	Dr. Pedro Estrela, University of Bath, Bath
Počet spoluriešiteľských inštitúcií:	8 - Nemecko: 1, Veľká Británia: 3, Švajčiarsko: 1, Írsko: 1, Taliansko: 1, Portugalsko: 1
Čerpané financie:	EC Brussels: 132620 € Podpora medzinárodnej spolupráce z národných zdrojov: 16052 €

Dosiahnuté výsledky:
Projekt je zameraný na glykoprofilovanie proteínu "prostate specific antigen" (PSA), ktorý je využívaný ako biomarker rakoviny prostaty. Možnosti glykoprofilovania tohto proteínu boli spracované vo forme prehľadového článku. Okrem toho bola vyvinutá metóda s využitím techniky Surface Plasmon Resonance (SPR) na identifikáciu protilátok voči PSA, ktorá umožňuje nasledovnú glykoprofiláciu markera PSA s použitím lektínov. Sledované boli ciele: (1) využitie elektrochemickej impedančnej spektroskopie na „label-free“ glykoprofiláciu PSA v „sandwich“ formáte a (2) využívanie techniky proteínovej/lektínovej microarray a SPR prístroja na glykoprofilovanie PSA s využitím lektínov a protilátok. Na stanovenie PSA okrem využitia lektínov a protilátok boli navrhnuté a experimentálne vyskúšané aj DNA aptaméry v kombinácii s elektrochemickou impedančnou spektroskopiou.

BELICKÝ, Štefan - TKÁČ, Ján. Can glycoprofiling be helpful in detecting prostate cancer? In Chemical Papers, 2015, vol. 69, p. 90-111. (1.468 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0366-6352. (ADCA)

DAMBORSKÝ, Pavel - MADABOOSI, Narayanan - CHU, Virginia - CONDE, João P. - KATRLÍK, Jaroslav. Surface plasmon resonance application in prostate cancer biomarker research. In Chemical Papers, 2015, vol. 69, p. 143-149. (1.468 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0366-6352. (ADCA)

JOLLY, Pawan - FORMISANO, Nello - TKÁČ, Ján - KASÁK, Peter - FROST, Christopher G. - ESTRELA, Pedro. Label-free impedimetric aptasensor with antifouling surface chemistry: A prostate specific antigen case study. In Sensors and Actuators B: Chemical, 2015, vol. 209, p. 306-312. (4.097 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0925-4005. (ADCA)

TKÁČ Ján - ESTRELA, Pedro. Biosensors – Topical issue. In Chemical Papers, 2015, vol. 69, p. 1-3. (1.468 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0366-6352. (BDCA)


13.) Elektrochemické lektínové a glykánové biočipy integrované s nanoštruktúrami (Electrochemical LEctin and glycan biochips integrated with NAnostructures)

Zodpovedný riešiteľ:	Ján Tkáč
Trvanie projektu:	1.1.2013 / 31.12.2017
Evidenčné číslo projektu:	FP7-311532
Organizácia je koordinátorom projektu:	áno
Koordinátor:	Chemický ústav SAV
Počet spoluriešiteľských inštitúcií:	0
Čerpané financie:	EC Brussels: 212227 € Podpora medzinárodnej spolupráce z národných zdrojov: 21915 €

Dosiahnuté výsledky:
Štúdium bolo zamerané na využitie elektrochemických metód, najmä však elektrochemickej impedančnej spektrometrie pri konštrukcii viacerých typov lektínových biosenzorov s ich možnosťou využitia v analýze reálnych vzoriek (séra pacientov s reumatoidnou artritídou) alebo pri konšrukcii glykánových biosensozorov, ktoré môžu byť aplikované v analýze hemaglutinínov (proteínov, ktoré sa nachádzajú na povrchu častíc vírusov chrípky). Prípravené boli biosenzory s vysokou selektivitou stanovenia s využitím zwiteriónov na báze betaínov na povrchovú modifikáciu týchto zariadení, s vysokou účinnosťou potlačenia nešpecifických interakcií. Pokroky využívania elektrochemických biosenzorov v rôznych aplikáciách boli spracované vo forme prehľadového článku v prestížnom časopise Chemical Reviews (IF2014 = 46.568).

BERTÓK, Tomáš - ŠEDIVÁ, Alena - FILIP, Jaroslav - ILČÍKOVÁ, Markéta - KASÁK, Peter - VELIČ, Dušan - JÁNÉ, Eduard - MRAVCOVÁ, Martina - ROVENSKÝ, Jozef - KUNZO, Pavol - LOBOTKA, Peter - ŠMATKO, Vasilij - VIKARTOVSKÁ, Alica - TKÁČ, Ján. Carboxybetaine modified interface for electrochemical glycoprofiling of antibodies isolated from human serum. In Langmuir, 2015, vol. 31, p. 7148-7157. (4.457 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0743-7463. (ADCA)

HUSHEGYI, András - BERTÓK, Tomáš - DAMBORSKÝ, Pavel - KATRLÍK, Jaroslav - TKÁČ, Ján. Ultrasensitive impedimetric glycan biosensor with controlled glycan density for detection of lectins and influenza hemagglutinins. In Chemical Communications, 2015, vol. 51, p. 7474-7477. (6.834 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 1359-7345. (ADCA)

KLUKOVÁ, Ľudmila - BERTÓK, Tomáš - PETRÍKOVÁ, Miroslava - ŠEDIVÁ, Alena -MISLOVIČOVÁ, Danica - KATRLÍK , Jaroslav - VIKARTOVSKÁ, Alica - KASÁK, Peter -ANDICSOVÁ-ECKSTEIN, Anita - MOSNÁČEK, Jaroslav - LUKÁČ, Jozef - ROVENSKÝ, Jozef - IMRICH, Richard - TKÁČ, Ján. Glycoprofiling as a novel tool in serological assays of systemic sclerosis: A comparative study with three bioanalytical methods. In Analytica Chimica Acta, 2015, vol. 853, p. 555-562. (4.513 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0003-2670. (ADCA)

PALEČEK, Emil - TKÁČ, Ján - BARTOŠÍK, Martin - BERTÓK, Tomáš - OSTATNÁ, Veronika - PALEČEK, Jan. Electrochemistry of non-conjugated proteins and glycoproteins. Towards sensors for biomedicine and glycomics. Chemical Reviews, 2015, vol. 115, p. 2045-2108. (46.568 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0009-2665. (ADCA)

14.) Výskumná infraštruktúra mikrobiálnych zdrojov (Microbial Resource Research Infrastructure)

Zodpovedný riešiteľ:	Renáta Vadkertiová
Trvanie projektu:	1.11.2012 / 31.10.2015
Evidenčné číslo projektu:	FP7-312251
Organizácia je koordinátorom projektu:	nie
Koordinátor:	Leibniz-Institut DSMZ - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH
Počet spoluriešiteľských inštitúcií:	1 - Belgicko: 0, Nemecko: 0, Španielsko: 0, Francúzsko: 0, Veľká Británia: 0, Taliansko: 0, Holandsko: 0, Poľsko: 0, Portugalsko: 0, Rusko: 0, Slovensko: 1, Švédsko: 0
Čerpané financie:	Podpora medzinárodnej spolupráce z národných zdrojov: 1166 €

Dosiahnuté výsledky:
Posledná etapa projektu MIRRI bola venovaná vypracovaniu prehľadu aktivít a servisných činností jednotlivých zbierok mikroorganizmov zapojených do projektu (medzi nimi aj Zbierky kultúr kvasiniek), s cieľom uľahčiť záujemcom z výskumu a priemyslu prístup k týmto informáciám. Prehľad činností jednotlivých zbierok mikroorganizmov je uvedený na webovej stránke: www.mirri.org. Časť aktivít Zbierky kultúr kvasiniek bola venovaná aj identifikácii vybraných kvasinkových kultúr pomocou molekulárnych metód. Údaje o vybraných kvasinkových kultúrach budú vložené do katalógu kultúr kvasiniek a dostupné na webovej stránke Zbierky kultúr kvasiniek.

SCHÜNGEL, Manuela - VADKERTIOVÁ, Renáta - the MIRRI consortium. MIRRI – the microbial resource research infrastructure. In HAPALA, Ivan - BREIEROVÁ, Emília (eds.). Program and Abstracts: 42nd Annual Conference on Yeast, May 19-22, 2015, Smolenice, Slovakia. Bratislava: Yeast Commission, Institute of Chemistry SAS, 2015. P30, p. 77. ISSN 1336-4839. (AFL)