Instytut Biologii Strukturalnej oraz Bawarskie Centrum NMR, gdzie odbywał się staż, są jednostkami, których dyrektorem jest prof. Michael Sattler, wybitny naukowiec specjalizujący się w spektroskopii NMR, krystalografii rentgenowskiej oraz mikroskopii krioelektronowej. Kieruje on kilkudziesięcioosobową grupą badawczą, a członkowie spotykają się na cotygodniowych seminariach, podczas których chętnie dzielą się swoim doświadczeniem. Rzeczą wartą uwagi jest atmosfera powszechnej współpracy i uczenia się od innych obsługi zaawansowanych sprzętów laboratoryjnych, przez co wykorzystanie zasobów jest bardzo efektywne, a jedynym ograniczeniem możliwości użycia danej techniki jest tylko własna kreatywność.

Cel projektu

Celem realizowanego projektu Sonatina jest zbadanie struktury i nowych funkcji ludzkiego białka Stab2/HARE (z ang. Hyaluronic Acid Receptor for Endocytosis). Głównym powodem podjęcia badań nad tym receptorem jest jego znaczący udział w wielu procesach fizjologicznych i patologicznych (np. w nowotworzeniu) oraz w dostarczaniu leków do komórek. Białko to występuje m. in. na powierzchni komórek wyściełających naczynia krwionośne w wątrobie, węzłach chłonnych i innych organach. Jest to tak zwany receptor „zmiatacz”, który rozpoznaje różne cząsteczki krążące w krwioobiegu i „zmiata” je do wnętrza komórek.

Ostatnie odkrycia pokazały, że białko to może być wykorzystane do wprowadzania do komórek cząsteczek o potencjalnym działaniu terapeutycznym lub cząsteczek, które mogą być nośnikami dla leków. Dostarczanie aktywnych cząsteczek do komórek jest wciąż wielkim wyzwaniem dla medycyny, a opracowywanie nowych terapii i procedur medycznych powinno uwzględniać także potencjalne działania uboczne. Do dnia dzisiejszego strukturalnie został poznany jedynie mały fragment Stab2, a reszta struktury pozostaje nieznana.

Podczas stażu udało się otrzymać fragment receptora, domenę Link odpowiedzialną za wiązanie m. in. kwasu hialuronowego, co może doprowadzić do określenia struktury przestrzennej tej istotnej domeny. Byłoby to cenną  informacją pomocną w zrozumieniu funkcji Stab2 w usuwaniu cząsteczek z krwioobiegu oraz charakteru ich konkurencji o ten wciąż enigmatyczny receptor.

Dodatkowe doświadczenia

W czasie stażu miałam też okazję współpracować z grupą badawczą dr. Grzegorza Popowicza w ramach projektu dotyczącego struktury białek odpowiedzialnych za podziały mitochondriów. Wykorzystano do tego celu  dynamicznie rozwijającą się metodę mikroskopii krioelektronowej, która umożliwia obserwowanie cząsteczek białek bezpośrednio ze specjalnie zamrożonej próbki. Uzyskiwanie takich rozdzielczości z pewnością zapewni w przyszłości wgląd w wiele procesów i struktur biomolekuł, które dotychczas pozostawały nierozwiązane innymi dostępnymi technikami.