Istraživačka grupa prof. Ljube M. Mandić
Kratak opis istraživanja:
α-Oksoaldehidi se u značajnim količinama stvaraju u
dijabetesu, uremiji, oksidativnom stresu, pri inflamaciji i starenju.
Reaguju sa amino- i guanidino-grupama na površini molekula proteina i
dovode do stvaranja AGEs (advanced glycated end-products).
Molekuli modifikovani α-oksoaldehidima utiču na ćelijske funkcije
preko ekspresije gena, dovode do mikro- i makrovaskularnih komplikacija u
dijabetesu, doprinose uzvodnoj regulaciji molekula inflamacije i molekula
koji dovode do oštećenja ćelija (posle interakcija AGEs i receptora RAGE),
dovode do umrežavanja proteina i apoptoze. Zbog izuzetno male
zastupljenosti tiolne grupe na površini molekula proteina, njena uloga u
modifikaciji i u umrežavanju proteinskih molekula je nedovoljno ispitana.
Proizvodi reakcija karbonilovanja nisu dobro okarakterisani, kao ni
posledice do kojih može doći zbog promene strukture i funkcije proteina.
Osim toga, potrebno je sagledati mogućnosti primene ovih proizvoda kao
markera patoloških stanja, ali i mogućnosti sprečavanja reakcija
karbonilovanja koje dovode do njihovog stvaranja. Stoga je predmet naših
istraživanja:
- Karbonilovanje tiolne grupe proteina. Karbonilovanje Cys34
tiolne grupe humanog serum- albumina (HSA) metilglioksalom: kinetika,
hemijske i strukturne promene, i njihov doprinos promenama funkcija
proteina i stvaranju AGEs.
- Reaktivnost i antioksidativna svojstva HSA Cys34-SH grupe:
uticaj masnih kiselina vezanih za HSA na reaktivnost tiolne grupe; promene
reaktivnosti u različitim bolestima; modulacija antioksidativnih svojstava
HSA.
- Cu/HSA redoks potencijal i prooksidativna svojstva HSA in vitro i
in vivo: uticaj karbonilovanja Cys34 i vezivanja masnih kiselina, u
različitim patološkim stanjima sa karbonilnim i/ili oksidativnim
stresom.
- Proizvodi reakcija karbonilovanja proteina i mogućnosti njihovog
određivanja i primene u kliničkoj i toksikološkoj praksi.
Karbonilovanje proteina je dobar marker oksidativnog stresa. Tiolne grupe
proteina - markeri pogodni za procenu oksidativnog i/ili karbonilnog
stresa u različitim bolestima.
- Jedinjenja - "hvatači" reaktivnih karbonilnih vrsta (hemijskih
intermedijera između hiperglikemije, hiperlipidemije i njihovih
komplikacija). Razvoj agenasa koji mogu kontrolisati karbonilovanje
ćelijskih proteina u različitim bolestima: efikasnot tiolnih jedinjenja
malih molekulskih masa, koji sadrže α-amino-β-merkapto-etansku
grupu, kao agenasa za sprečavanje karbonilovanja proteinskih amino-,
guanidino- i tiolnih grupa.
Istraživanja grupe su, takođe, fokusirana na ispitivanje
antiholinesterazne aktivnosti jedinjenja sa skeletom amida aroilakrilnih
kiselina: aktivnost 4-aril-4-okso-2-(N-aril/cikloalkil)butiramida prema
biološkim metama relevantnim za Alchajmerovu bolest i za kontrolu
Dermanyssus gallinae.
Izabrane publikacije:
- V. B. Jovanović, A. Z. Penezić-Romanjuk, I. D. Pavićević, J. M.
Aćimović, Lj. M. Mandić, (2014) The influence of fatty
acids on determination of human serum albumin thiol group. Analytical
Biochemistry, 448, 50-57
- Jelena M. Acimovic; Vesna B. Jovanovic; Vesna Dimitrijevic Sreckovic;
Ana Penezic-Romanjuk and Ljuba M. Mandic, (2013)
Monitoring of the human serum albumin carbonylation level through
determination of guanidino group content. Analytical Biochemistry
433, 162-167
- V. B. Jovanović, A. Z. Penezić-Romanjuk, I. D. Pavićević, J. M.
Aćimović, Lj. M. Mandić, (2013) Improving the reliability
of human serum albumin-thiol group determination. Analytical
Biochemistry 439, 17-22
- Tamara Popović, Suncica Borozan, Ljuba Mandić, Aleksandra Arsić,
Jasmina Debeljak Martačić, Vesna Vučić, Aleksandar Trbović, Marija
Glibetić (2012) Fish oil supplementation improved liver
phospholipids fatty acid composition and parameters of oxidative stress in
male Wistar rats. Journal of Animal Physiology and Animal
Nutrition 96(6), 1020-1029
- Jelena M. Acimovic; Vesna B. Jovanovic; Milica R. Veselinovic; Vesna
Dimitrijevic Sreckovic; Ljuba M. Mandic (2011) Method for
monitoring of the protein amino group changes during carbonylation.
Clin. Biochem. 44, 994-999
- Jelena M. Acimović, Bojana D. Stanimirović, Nina Todorović, Vesna B.
Jovanović, Ljuba M. Mandić (2010) Influence of the
microenvironment of thiol groups in low molecular mass thiols and serum
albumin on the reaction with methylglyoxal. Chemico-Biological
Interactions 188, 21-30
- Jelena Aćimović, Bojana Stanimirović, Ljuba Mandić
(2009) The role of thiol group in protein modification
with methylglyoxal. Journal of Serbian Chemical Society 74 (8-9),
867-883
- Marija Takic, Danijela K Ristic-Medic, Ljuba M Mandic, Marija
Glibetic, Aleksandra Arsic, Jasmina Debeljak-Martacic, Gordana
Ristic-Oddiano (2009) N-3 polyunsaturated acids in
erythrocyte phospholipids are associated with insulin sensitivity in obese
patients on a typical Serbian diet. Archives of biological
sciences 61 (1), 37-43
- Maja D. Vitorović-Todorović, Catherine Koukoulitsa, Ivan O. Juranić,
Ljuba M. Mandić, Branko J. Drakulić (2014) Structural
modifications of 4-aryl-4-oxo-2-aminylbutanamides and their acetyl- and
butyrylcholinesterase inhibitory activity. Investigation of AChE-ligand
interactions by docking calculations and molecular dynamics simulations.
European Journal of Medicinal Chemistry 81, 158-175.
- Vesna P. Stankov-Jovanović, Violeta D. Mitić, Marija D. Ilić, Ljuba M.
Mandić, Snežana D. Nikolić-Mandić, (2012) Enzymatic
kinetic method for determination of propranolol hydrochloride in
pharmaceuticals based on its inhibitory effect on cholinesterase.
Chemical Industry 66 (5), 677-684