ბიოინფორმატიკის ლაბორატორია
ნანახია 1 402-ჯერ
ლაბორატორიის სამეცნიერო მიმართულება:
ბიოინფორმატიკის ლაბორატორიაში მიმდინარე კვლევები ძირითადად სტრუქტურული ბიოლოგიის პრობლემებს უკავშირდება. კერძოდ ხდება პოლიპეპტიდის ქიმიური სტრუქტურის ანალიზი, მისი სივრცული მოწყობის კანონზომიერებების დადგენა, ცილის ფუნქციისა და დახვევის ტიპის წინასწარმეტყველების ამოცანების გადაწყვეტა. ამ ტიპის კვლევებით ჩვენ ვცდილობთ შევიტანოთ წვლილი არა მხოლოდ ფუნდამენტური ბიოლოგიური ცოდნის დაგროვებაში, არამედ ეს ცოდნა გამოყენებითი ბიოსამედიცინო ამოცანების გადწყვეტის სამსახურში ჩავაყენოთ. ასე მაგალითად, სტრუქტურული ბიოლოგიის ჭრილშივე განიხილება ბუნებრივ და სინთეზურ ბიოლოგიურად აქტიურ ნაერთთა მოქმედების მექანიზმების ახსნის ამოცანების გადაწყვეტა, მათი პროექტირებისა და სინთეზის მეთოდების შემუშავება.
კვლევები ხორციელდება ბიოფიზიკოსთა, ინფორმაციული ტექნოლოგიების სპეციალისტთა და ქიმიქოსთა ერთობლივი ძალისხმევით. კვლევები მიმდინარებს კომპიუტერული მოლეკულური ბიოლოგიის, ბიოინფორმატიკისა და ქიმიური სინთეზის მეთოდების გამოყენებით.
დღეს სამუშაო მიმდინარეობს ორი მიმართულებით:
ა) ანტიმიკრობული აქტივობის მატარებელი ნაერთების შესახებ მონაცემთა ბაზების შექმნა. მონაცემთა ანალიზის საფუძველზე ანტიმიკრობული პოტენციის მქონე ნაერთების პროექტირების მეთოდების შემუშავება.
ბ) ბიოსამედიცინო დანიშნულების პოლიმერების სინთეზი.
ლაბორატორიაში შექმნილი პროდუქტი:
ცილის დახვევის ტიპის წინასწარმეტყველების მეთოდი შესაბამისი პროგრამული უზრუნველყოფა http://www.lifescience.org.ge/downloads/contsor.zip.
B.Vishnepolsky& M. Pirtskhalava , CONTSOR - a new knowledge-based fold recognition potential, based on side chain orientation and contacts between residue terminal groups, Protein Sci. 2011 Nov 4; DOI: 22057923
პეპტიდთა ანტიმიკრობული აქტივობისა და სტრუქტურუის შესახებ მონაცემთა ბაზა DBAASP ( http://dbaasp.org/home.xhtml)
Gogoladze G, Grigolava M, Vishnepolsky B, Chubinidze M, Duroux P, Lefranc MP, Pirtskhalava M. , DBAASP: Database of Antimicrobial Activity and Structure of Peptides. FEMS Microbiol Lett, 2014, 357:63-8, DOI: 10.1111/1574-6968.12489
ანტიმიკრობული პეპტიდების წინასწარმეტყველების მეთოდი და შესაბამისი პროგრამული უზრუნველყოფა (წარმოდგენილია DBAASP-ში http://dbaasp.org/home.xhtml)
Vishnepolsky B.M. , Pirtskhalava M.K, Prediction of linear cationic antimicrobial peptides based on characteristics which are responsible for their interaction with the membranes, J. Chem. Inf. Model. 2014, 54, 1512−1523
ამინომჟავა არგინინის საფუძველზე სინთეზირებული ანტიბაქტე- რიული მოქმედების სისტემები - ანტიბიოტიკების შემცვლელების სახით.
T. Memanishvili, M. Gverdtsiteli, D.Tugushi, D. Kharadze, R. Katsarava. New L-Arginine-based Biodegradable Poly(ether ester urethane)s. Proceedings of the Georgian Academy of Sciences, Chemical Series, 2010 36, (4), 456-465.
სხავადასხვა ფონდებიდან დაფინანსებული სამუშაოები:
სამეცნიერო ურთიერთობები:
ბიოინფორმატიკის ლაბორატორიაში მიმდინარე კვლევები ძირითადად სტრუქტურული ბიოლოგიის პრობლემებს უკავშირდება. კერძოდ ხდება პოლიპეპტიდის ქიმიური სტრუქტურის ანალიზი, მისი სივრცული მოწყობის კანონზომიერებების დადგენა, ცილის ფუნქციისა და დახვევის ტიპის წინასწარმეტყველების ამოცანების გადაწყვეტა. ამ ტიპის კვლევებით ჩვენ ვცდილობთ შევიტანოთ წვლილი არა მხოლოდ ფუნდამენტური ბიოლოგიური ცოდნის დაგროვებაში, არამედ ეს ცოდნა გამოყენებითი ბიოსამედიცინო ამოცანების გადწყვეტის სამსახურში ჩავაყენოთ. ასე მაგალითად, სტრუქტურული ბიოლოგიის ჭრილშივე განიხილება ბუნებრივ და სინთეზურ ბიოლოგიურად აქტიურ ნაერთთა მოქმედების მექანიზმების ახსნის ამოცანების გადაწყვეტა, მათი პროექტირებისა და სინთეზის მეთოდების შემუშავება.
კვლევები ხორციელდება ბიოფიზიკოსთა, ინფორმაციული ტექნოლოგიების სპეციალისტთა და ქიმიქოსთა ერთობლივი ძალისხმევით. კვლევები მიმდინარებს კომპიუტერული მოლეკულური ბიოლოგიის, ბიოინფორმატიკისა და ქიმიური სინთეზის მეთოდების გამოყენებით.
დღეს სამუშაო მიმდინარეობს ორი მიმართულებით:
ა) ანტიმიკრობული აქტივობის მატარებელი ნაერთების შესახებ მონაცემთა ბაზების შექმნა. მონაცემთა ანალიზის საფუძველზე ანტიმიკრობული პოტენციის მქონე ნაერთების პროექტირების მეთოდების შემუშავება.
ბ) ბიოსამედიცინო დანიშნულების პოლიმერების სინთეზი.
ლაბორატორიაში შექმნილი პროდუქტი:
ცილის დახვევის ტიპის წინასწარმეტყველების მეთოდი შესაბამისი პროგრამული უზრუნველყოფა http://www.lifescience.org.ge/downloads/contsor.zip.
B.Vishnepolsky& M. Pirtskhalava , CONTSOR - a new knowledge-based fold recognition potential, based on side chain orientation and contacts between residue terminal groups, Protein Sci. 2011 Nov 4; DOI: 22057923
პეპტიდთა ანტიმიკრობული აქტივობისა და სტრუქტურუის შესახებ მონაცემთა ბაზა DBAASP ( http://dbaasp.org/home.xhtml)
Gogoladze G, Grigolava M, Vishnepolsky B, Chubinidze M, Duroux P, Lefranc MP, Pirtskhalava M. , DBAASP: Database of Antimicrobial Activity and Structure of Peptides. FEMS Microbiol Lett, 2014, 357:63-8, DOI: 10.1111/1574-6968.12489
ანტიმიკრობული პეპტიდების წინასწარმეტყველების მეთოდი და შესაბამისი პროგრამული უზრუნველყოფა (წარმოდგენილია DBAASP-ში http://dbaasp.org/home.xhtml)
Vishnepolsky B.M. , Pirtskhalava M.K, Prediction of linear cationic antimicrobial peptides based on characteristics which are responsible for their interaction with the membranes, J. Chem. Inf. Model. 2014, 54, 1512−1523
ამინომჟავა არგინინის საფუძველზე სინთეზირებული ანტიბაქტე- რიული მოქმედების სისტემები - ანტიბიოტიკების შემცვლელების სახით.
T. Memanishvili, M. Gverdtsiteli, D.Tugushi, D. Kharadze, R. Katsarava. New L-Arginine-based Biodegradable Poly(ether ester urethane)s. Proceedings of the Georgian Academy of Sciences, Chemical Series, 2010 36, (4), 456-465.
სხავადასხვა ფონდებიდან დაფინანსებული სამუშაოები:
- Grant GNSF /ST07/6-239
- Grant CNRS /SNRSF 09/10
- Grant No G-2102
- Grant No FR /397/7-180/14
სამეცნიერო ურთიერთობები:
- საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის მოლეკულური გენეტიკის ლაბორატორიასთან
- ჩრდილო კაროლინის უნივერსიტეტის, ტრანსლაციურ და კლინიკური კვლევების ინსტიტუტთან, აშშ
- მონპელიეს უნივერსიტეტის მოლეკულური იმუნოგენეტიკის ლაბორატორიასთან (LIGM UPR CNRS), საფრანგეთი
- ალერგიისა და ინფექციურ დაავადებათა ინსტიტუტის (NIAID/NIH) მიკრობიოლოგიისა და ინფექციური დაავადებების განყოფილებასთან (DMID/ NIAID/NIH)
- ალერგიისა და ინფექციურ დაავადებათა ინსტიტუტის (NIAID/NIH)კიბერინფრასტრუქტურისა და გამოთვლითი ბიოლოგიის განყოფილებასთან (OCICB/ NIAID/NIH)