Teema: teadus

15. detsembril autasustati Eesti teaduste akadeemias 2021. aasta parimaid üliõpilaste teadustöid.  Riiklikud preemiad anti välja kolmel õppeastmel ja kuues teadusvaldkonnas.

Struktuursed polüsahhariidid - tselluloos ja kitiin - kätkevad endas tohutut taastuvsüsiniku varu. Nende ensüüm-vahendatud väärindamine pakub rohelist ja jätkusuutlikku alternatiivi traditsioonilisele

Mitokondrid on organellid, millel on oma genoomne DNA. Meid huvitab see, milliste mehhanismide abil mitokondriaalne genoom rakutsüklivältel paljundatakse. Püüame aru saada, millised muutused DNA molekulide struktuuris toimuvad sünteesi käigus ning kuidas on seotud mitokondriaalse DNA replikatsioon ja rekombinatsioon. Samuti huvitavad meid ensüümid, mis osalevad mitokondriaalse DNA metabolismis- DNA polümeraas, ,mis sünteesib mitokondriaalse DNA; nukleaasid, mida vajatakse DNA stabiilsuse tagamiseks ja helikaasid, mis on nukleiinhappe struktuuri moduleerivad mootorensüümid.   Mitokondriaalse DNA topoloogia ja stabiilse pärandumise analüüs

Kasutame soolekepikese Escherichia coli ribosoomi mudelina, et uurida ribosoomi struktuuri ja funktsioonide vahelisi seoseid valgusünteesi üldisi aluseid. Analüüsime ribosoomi erinevate osade tähtsust

1. Mitokonder on kõige paremini tuntud kui peamine ATP sünteesi koht, kuid lisaks sellele osaleb ta ka paljudes teistes metaboolsetes protsessides, sünteesides mitmeid raku elutegevuseks olulisi metaboliite. Selleks on vaja tagada kõikide vajaminevate valkude transport mitkondrisse, kuna mitokondri proteoomist sünteesitakse vaid väike osa (13) selles organellis. Need valgud on aga absoluutselt vajalikud elektronide transpordiahela (ETA) komplekside osad, ilma milleta see mehhanism ei tööta. Antud süsteem tagab ATP sünteesi läbi prootongradiendi genereerimise, mille tulemusena tekib ka mitokondriaalne membraanpotensiaal, mis on omakorda vajalik valkude transpordiks mitokondrisse. Neid 13-t valku kodeeritakse mitokondris oleva nn. mitokondriaalse DNA (mtDNA) poolt, mis on jäänuk kunagise mitokondri eelorganismi genoomist. Seega sõltuvad kõik mitokondri funktsioonid mtDNA normaalsest funktsioneerimisest, mistõttu põhjustavad mtDNA-ga seotud häired raskeid, tihtipeale letaalseid patoloogiaid. Minu selle uurimistöö teemaks on välja selgitada, kuidas on koordineeritud mtDNA süntees ja transkriptsioon ning millisel määral on need kaks protsessi omavahel põimunud. Oma töö tulemusena olen avastanud, et DNA ja RNA sünteesi üheaegseks probleemideta kulgemiseks on vajalik nende protsesside reguleerimine, et vältida nende omavahelisi kokkupõrkeid mtDNA matriitsil. Selle toimumisel on häiritud mõlemad protsessid, avaldades Drosophila mudelorganismis tugevalt negatiivset mõju elulemusele ja metabolismile. Veel enam, need kaks protsessi täiendavad üksteist, sest replikatsioon saab kulgeda häireteta vaid siis, kui transkriptsiooni poolt sünteesitud RNA ahel paardub mahajääva DNA ahelaga, võimaldades selle ahela sünteesi praimeerimist.

Meil on kasutusel tõhusad võõrvalkude ekspressioonisüsteemid, mida oleme rakendanud nii pro- kui ka eukarüootsete valkude sünteesiks soolekepikeses, et toota erinevaid glükosiidi hüdrolaase (näiteks l

Keskendume peamiselt bakterite poomisvastuse uurimisele. Poomisvastus on bakterite üks levinumaid ja universaalsemaid stressimehhanisme. Poomisvastuse regulaatoriks on alarmoon (p)ppGpp, mida toodavad bakteris RSH (RelA-SpoT homoloog) valgud. Kui (p)ppGpp tase tõuseb, aeglustub bakteri elutegevus, mis võimaldab stressiolukorda kergemini üle elada.

Bakterid evolutsioneeruvad kiiresti stressitingimustes,