A pécsi orvoskar Biofizikai Intézetének irányításában a közelmúltban nemzetközi projekt indult, melynek célja olyan kék fényű fotoreceptorok tervezése, amelyek jó tulajdonságokkal rendelkeznek, könnyen felhasználhatók optogenetikai alkalmazásokhoz, és hosszú távon a farmakológiában és a gyógyításban is hasznosíthatóak lehetnek. A kutatás hároméves és közel 400 millió forintos, nemzetközi kiválósági támogatással valósul meg.
Az optogenetika a biológia, a neurológia és a fizika határterületének egyik legizgalmasabb ága, amelyben fotoindukált molekuláris funkciókat váltanak ki fotoaktív fehérjék segítségével. Alkalmazása segíthet a degeneratív retinabetegségek gyógyításában, a krónikus fájdalom kezelésében, a szívritmus szabályozásában vagy a mélyagyi stimuláció során. Ezek közös kiindulópontja a megfelelő funkcióval bíró, fényérzékeny fehérje, ezért a projekt során a kék fotoreceptoroknak a fotokémiáját és fotofizikáját tanulmányozzák a szakemberek ultragyors spektroszkópiai, valamint fluoreszcencia-spektroszkópiai módszerekkel annak érdekében, hogy az optogenetikai alkalmazások számára alkalmassá tegyék őket. Emellett olyan fotoaktív flavoproteinek működését is megvizsgálják, amelyek fény hatására, reprodukálható módon olyan szerkezeti változásokon mennek keresztül, amelyek továbbterjednek a kapcsolt biológiai objektumokban.
A pályázat széles nemzetközi együttműködésben valósul meg: a PTE ÁOK Biofizikai Intézetének szakemberei mellett a kutatásban a University of East Anglia (Norwich, Egyesült Királyság), a Stony Brook, New York (New York, USA), az Ecole Polytechnique (Palaiseau, Franciaország), valamint a CEA IBS (Grenoble, Franciaország) munkatársai vesznek részt. A hároméves kutatás során olyan modern módszereket fognak alkalmazni, mint az időfelbontásos röntgen-krisztallográfia és röntgenszórás, valamint az ultragyors lézerspektroszkópia. A kísérletek jelentős részét Európa legismertebb kutatóközpotjaiban, az Európai Szinkrotron Központban (European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble), a Rutherford Appleton Laboratoryban, valamint a hamburgi EuXFEL-ben valósítják meg.
A projekt a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal HU-RIZONT Nemzetközi Kiválósági Kutatási Együttműködési Programjának keretében valósul meg.
Forrás: Pécsi Tudományegyetem
