See pages in english: 

Proiect CEEX : BIOTECH – Nr. 129 / 2006




PREZENTAREA PROIECTULUI



Prezentare generala

        Proiectul prevede obtinerea prin sinteza enzimatica a urmatorilor L-aminoacizi marcati izotopic cu 15N : acid L-aspartic-15N, acid L-glutamic-15N, L-serina-15N si L-metionina-15 N.
 
        Pentru realizarea acestor sinteze se vor obtine urmatoarele enzime: Aspartaza, Glutamat dehidrogenaza (GluDH), Alanin dehidrogenaza (AlaDH) si Fenilalanin dehidrogenaza (PheDH), alaturi de Leucin dehidrogenaza (LeuDH) si Glucoz dehidrogenaza (GlucDH), ultimele doua fiind deja obtinute în cadrul unui proiect anterior ( Biotech / 2003). De asemenea se vor obtine prin tehnologia ADN-ului recombinat proteine (15.000-40.000 DA) marcate uniform (nespecific) cu 15N si proteine marcate specific cu L-leucina-15N. Problema esentiala, în cadrul biosintezei enzimatice a L-aminoacizilor-15N, o constituie obtinerea acestora în conditii de eficienta economica: obtinerea enzimelor cu un cost de productie mic; obtinerea unui randament al reactiei enzimatice cât mai ridicat ( tinând cont de costul ridicat al izotopului). Proiectul prevede utilizarea urmatoarelor metode de analiza pentru caracterizarea L-aminoacizilor-15N : SM, IR, difractie RX si RMN pe nucleul de 15N. Determinarea structurii proteinelor-15 N se va face prin RMN, utilizând tehnici bidimensionale (2D).
 
        Obiectivul principal al proiectului consta în elaborarea de biotehnologii de obtinere a L-aminoacizilor mentionati mai sus, de puritate min. 99% si concentratie izotopica 99% at.15 N.
 

Obiectivul principal :


       Obiectivul principal al proiectului consta în elaborarea de biotehnologii de obtinere a L-aminoacizilor – 15N mentionati în Prezentarea generala, de puritate min. 99% si conc. izotopica : 99% at.15 N.
 

 
Obiective specifice esalonate pe durata proiectului :
 
1. Experimentari preliminare privind sinteza enzimatica a acidului L-aspartic marcat izotopic cu 15 N, precum si obtinerea Aspartazei ;
2. Elaborarea biotehnologiei moleculare de obtinere a acidului L-aspartic-15N la o conc. izotopica de 99% at.15 N, puritate de min. 99% si cu randament izotopic ridicat;
3. Elaborarea biotehnologiei moleculare de obtinere a acidului L-glutamic-15N la o conc. izotopica de 99% at.15N, puritate de min. 99% si cu randament izotopic ridicat; Studii de SM, IR, difractie RX si RMN pe acizii L-aspartic si L-glutamic marcati izotopic cu 15 N ;
4. Elaborarea biotehnologiei moleculare de obtinere a L-serinei -15N la o conc. izotopica de 99% at.15N, puritate de min. 99% si cu randament izotopic ridicat; Obtinerea de proteine (15.000-40.000 DA) marcate uniform cu 15N; Studii de SM, IR, difractie RX si RMN pe L-serina-15N; Determinarea structurii proteinei-15 N prin analiza RMN, 2D ;
5. Elaborarea biotehnologiei moleculare de obtinere a L-metioninei -15N la o conc. izotopica de 99% at.15N, puritate de min. 99% si cu randament izotopic ridicat; Obtinerea de proteine (15.000-40.000 DA) marcate specific cu L-leucina-15N; Studii de SM, IR, difractie RX si RMN pe L-metionina-15N; Spectre RMN 2D pe proteinele marcate specific cu L-leucina-15 N ;
 

 
Obiective masurabile :
 
- caracterizarea biochimica a enzimelor ( Km si Vmax ) obtinute prin tehnologia ADN-ului recombinat;
- determinarea parametrilor reactiei de sinteza enzimatica a L-aminoacizilor marcati (pH, temperatura, concentratia reactantilor, etc.);
- controlul consumului de 15 NH3 în biosintezele L-aminoacizilor; aspecte teoretice si practice;
- determinarea conditiilor si a modului de purificare a L-aminoacizilor –15 N;
- determinarea randamentului chimic si izotopic a reactiei de sinteza enzimatica;
- masurarea puritatii chimice si a conc. izotopice a L-aminoacizilor-15 N, prin tehnici de SM, IR, RX si RMN;
- determinarea conditiilor pt. biosinteza proteinelor marcate uniform cu 15N si marcate specific cu L-leucina-15 N;
- procesarea spectrelor RMN bidimensionale înregistrate pentru proteine-15 N în vederea elucidarii structurii acestora;
 

 
Etape si activitati :
 
Etapa I. Experimentari preliminare privind sinteza enzimatica a acidului L-aspartic marcat izotopic cu 15 N.
 
Etapa II. Elaborarea biotehnologiei moleculare de obtinere a acidului L- aspartic-15 N .
 
Etapa III. Elaborarea biotehnologiei moleculare de obtinere a acidului L-glutamic -15 N;
 
Etapa IV Elaborarea biotehnologiei moleculare de obtinere a L-serinei-15 N.
 
Etapa V Elaborarea biotehnologiei moleculare de obtinere a L-metioninei-15 N.
 

 
Rezultate :
 
 

 
Personal :
 
Coordonator : INCDTIM Cluj-Napoca
Dr. Maria Chiriac – Director de proiect
 
Dr. Palibroda Nicolae
Dr. Axente Damian
Dr. Bratu Ioan
Dr. Borodi Gheorghe
Dr. Moldovan Zaharia
Dr. Farcas Sorin
Dr. Dronca Simion
Ing. Chim. Marcu Cristina
Ing. Chim. Popa Flavia
Fiz. Schmutze Gabriella
Ec. Vlas Emilia
Ing. Albert Stefan
Tehn. Vermesan Eugenia
Tehn. Pop Ligia
Tehn. Golescu Viorica
Tehn. Medgyesi Edita
 
Partener 1 – Facultatea de Biologie si Geologie, UBB- Cluj-Napoca
Prof. Dr. Popescu Octavian
 
Prof. Dr. Coman Nicolae
Conf. Dr. Dordea Manuela
Drd. Bel Simona Maria
Drd. Lupan Iulia
Drd. Kelemen Beatrice Simona
Drd. Ferencz Beatrix-Katalin
Drd. Bacila Ioan
Drd. Chilici Anet-Monica
Drd. Jakab Endre
Drd. Suteu Dana Cristina
Drd. Basangiu Florentina Bianca
Drd. Bucs Szilard Lehel
Drd. Nagy Csaba Istvan
Drd. Demeter Jozsef Szabolcs
Student masterand Chira Sergiu
Student masterand Sipos Botond
Student Maier Maria Virginia
Student Constantinescu Alice Mihaela
Student Meszaros Noemi
Ec. Gal Floare
Tehn. Pârjol Aida
 
Partener 2 – Facultatea de Fizica, UBB- Cluj-Napoca
Prof. Dr. Simion SIMON
 
Dr. Mihaela Aluas
Drd. Mihai Vasilescu
Drd. Romulus Valeriu Flaviu Turcu
Drd. Dina Mariana Petrisor
Drd. Dorin Alexandru Udvar
Drd. Oana Ponta
Drd. Camelia Albon
Drd. Bogdan Frentiu
Student masterand Nicolae Corojan
 

 
Parteneri :
 
• Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Izotopice si Moleculare, Cluj-Napoca – Coordonator;
• Facultatea de Biologie si Geologie,UBB Cluj-Napoca , Partener 1;
• Facultatea de Fizica, UBB Cluj-Napoca , Partener 2.
 

 
WEB Design: ing. Stefan Albert - 2007.02.10.