Pētījumi

Strukturālā bioloģija, biotehnoloģija un virusoloģija

K. Tāra grupa

Kaspars Tārs , Dr. biol.

Studiju direktors/Vadošais pētnieks
Telefons: +371 67808200
E-pasts: kaspars@biomed.lu.lv

Pētniecība

Mūsu grupas galvenais izpētes virziens ir veltīts vienpavediena RNS bakteriofāgiem un to vīrusveidīgajām daļiņām (VVD). Mūsu laboratorijā tiek pētīti vairāku RNS fāgu genomi, struktūras un dažādas molekulārās mijiedarbības. Mūsu pētījumi ir devuši dziļāku ieskatu fāgu molekulārajā bioloģijā, kā arī attiecīgo VVD praktiskajos pielietojumos, starp kuriem visnozīmīgākais ir vakcīnu izstrāde - tajā skaitā pret gripu, Laimas slimību un dažādām veterinārajām saslimšanām.

Tā kā mūsu laboratorija ir vienīgā Latvijā ar iespēju noteikt proteīnu kristālstruktūras, mēs darbojamies arī vairākos citos projektos, kuri ir vērsti galvenokārt uz inhibitoru racionālu izstrādi pret dažādiem farmakoloģiski nozīmīgiem enzīmiem. Šie projekti tiek realizēti sadarbībā ar Organiskās sintēzes institūtu, kura darbinieki veic inhibitoru ķīmisko sintēzi. Mūsu nozīmīgākie mērķproteīni ir ogļskābes anhidrāzes, kā arī karnitīna un trimetilamīna metabolismā iesaistītie enzīmi.

Mūsu izpētes grupa ir radīta, apvienojoties divām iepriekšējām grupām, kuras vadīja Dr. Kaspars Tārs un Dr. Andris Kazāks. Kasparam Tāram ir nepieciešamās zināšanas strukturālajā bioloģijā, bet Andrim Kazākam – proteīnu producēšanā un attīrīšanā.

Zinātniskais personāls

Sadarbības partneri

Starptautiskie:

• Dr. Yi-Pin Li, Ņujorkas štata Veselības departments, ASV – VVD pielietojumi pret-Laima slimības vakcīnas izstrādē
• Dr. Roman Koning, Leidenes universitāte – vīrusu un VVD struktūru noteikšana ar krio-EM
• Dr. Guido Pintacuda, CNRS, Liona, Francija – VVD struktūru noteikšana ar MAS-ssNMR
• Prof. Claudiu T Supuran, Florences universitāte, Itālija – sadarbība ogļskābes anhidrāžu izpētē
• Prof. Martin Bachmann, Oksfordas universitāte, Bernes universitāte – VVD pielietojumi veterināro vakcīnu izstrādē
• Prof. William Rosenberg, iQur, Londona, Apvienotā Karaliste - VVD pielietojumi pret-gripas vakcīnu izstrādē

Nacionālie:

• Dr. Kristaps Jaudzems, OSI – sadarbība proteīnu struktūras izpētē ar NMR
• Dr. Raivis Žalubovskis, OSI – CA inhibitoru sintēze
• Dr. Maija Dambrova, OSI – sadarbība karnitīna un trimetilamīna metabolisma projektos

Publikācijas

• Starptautiskas

• New anticancer drug candidates sulfonamides as selective hCA IX or hCA XII inhibitors Gul, H.I., Yamali, C., Sakagami, H., Angeli, A., J Leitāns, A Kazāks, K Tārs, Ozgun, D.O., Supuran, C.T , Bioorganic Chemistry, 77, pp. 411-419. PMID: 29427856 , 2018
• Eliminating factor H-Binding activity of Borrelia burgdorferi CspZ combined with virus-like particle conjugation enhances its efficacy as a Lyme disease vaccine Marcnkiewicz, A.L., I Liekniņa, S Koteloviča, Yang, X., Kraiczy, P., Pal, U., Lin, Y.-P.,, K Tārs , Frontiers in Immunology, 9 (FEB), art. no. 181. PMID: 29472926 , 2018
• Taxonomy of prokaryotic viruses: 2016 update from the ICTV bacterial and archaeal viruses subcommittee Adriaenssens, E.M., Krupovic, M., Knezevic, P., Ackermann, H.-W., Barylski, J., Brister, J.R., Clokie, M.R.C., Duffy, S., Dutilh, B.E., Edwards, R.A., Enault, F., Jang, H.B., Klumpp, J., Kropinski, A.M., Lavigne, R., Poranen, M.M., Prangishvili, D.,, J Rūmnieks, Sullivan, M.B., Wittmann, J., Oksanen, H.M., Gillis, A., Kuhn, J.H. , J Epidemiol. 2018 Mar 24. doi: 10.2188/jea.JE20170079. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 29576601 , 2018
• Crystal structure of the membrane attack complex assembly inhibitor BGA71 from the Lyme disease agent Borrelia bavariensis K Brangulis, I Akopjana, I Petrovskis, A Kazāks, Kraiczy, P.,, K Tārs , Scientific Reports, 8 (1), art. no. 11286. PMID: 30050126 , 2018
• Synthesis of novel dipeptide sulfonamide conjugates with effective carbonic anhydrase I, II, IX, and XII inhibitory properties Buğday, N., Küçükbay, F.Z., Küçükbay, H., Bua, S., Bartolucci, G., J Leitāns, A Kazāks, K Tārs, Supuran, C.T. , Bioorganic Chemistry, 81, pp. 311-318. , 2018
• Protein-RNA interactions in the single-stranded RNA bacteriophages J Rūmnieks, K Tārs , Subcellular Biochemistry, 88, pp. 281-303. PMID: 29900502 , 2018
• Structure and applications of novel influenza HA tri-stalk protein for evaluation of HA stemspecific immunity Lu, I.-N., A Kiršteina, Farinelle, S., Willieme, S.,, K Tārs, Muller, C.P., A Kazāks , PLoS ONE, 13 (9), art. no. E0204776. PMID: 30261065 , 2018
• Target highlights from the first post-PSI CASP experiment (CASP12, May August 2016) Kryshtafovych A, Albrecht R, Baslé A, Bule P, Caputo AT, Carvalho AL, Chao KL, Diskin R, Fidelis K, Fontes CMGA, Fredslund F, Gilbert HJ, Goulding CW, Hartmann MD, Hayes CS, Herzberg O, Hill JC, Joachimiak A, Kohring GW, Koning RI, Lo Leggio L, Mangiagal, K Tārs, Zitzmann N, Schwede T , Proteins, Sep 28. , 2017
• N-Acylbenzenesulfonamide Dihydro-1,3,4-oxadiazole Hybrids: Seeking Selectivity toward Carbonic Anhydrase Isoforms Bianco, G., Meleddu, R., Distinto, S., Cottiglia, F., Gaspari, M., Melis, C., Corona, A., Angius, R., Angeli, A., Taverna, D., Alcaro, S.,, J Leitāns, A Kazāks, K Tārs, K., Supuran, C.T., Maccioni, E , ACS Medicinal Chemistry Letters, 8 (8), pp. 792-796. , 2017
• Is protein deuteration beneficial for proton detected solid-state NMR at and above 100 kHz magic-angle spinning? Cala-De Paepe, D., Stanek, J., Jaudzems, K Tārs, Andreas, L.B., Pintacuda, G , Solid State Nuclear Magnetic Resonance, . Article in Press. , 2017
• 3H-1,2-benzoxathiepine 2,2-dioxides: a new class of isoform-selective carbonic anhydrase inhibitors Pustenko, A., Stepanovs, D., Žalubovskis, R., Vullo, D., A Kazāks, J Leitāns, K Tārs, Supuran, C.T. , Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 32 (1), pp. 767-775 , 2017
• N-Substituted and ring opened saccharin derivatives selectively inhibit transmembrane, tumor-associated carbonic anhydrases IX and XII Ivanova, J., Carta, F., Vullo, D.,, J Leitāns, A Kazāks, K Tārs, Žalubovskis, R., Supuran, C.T , Bioorganic and Medicinal Chemistry, 25 (13), pp. 3583-3589 , 2017
• Crystal Structure of the Maturation Protein from Bacteriophage Qβ J Rūmnieks, K Tārs , Journal of Molecular Biology, 429 (5), pp. 688-696. , 2017
• 5-Substituted-benzylsulfanyl-thiophene-2-sulfonamides with effective carbonic anhydrase inhibitory activity: Solution and crystallographic investigations Ivanova, J., Balode, A., Žalubovskis, R.,, J Leitāns, A Kazāks, Vullo, D.,, K Tārs , Bioorganic and Medicinal Chemistry, 25 (3), pp. 857-863 , 2017
• CntA oxygenase substrate profile comparison and oxygen dependency of TMA production in Providencia rettgeri. G Kalniņš, Sevostjanovs E, Hartmane D, Grinberga S,, K Tārs , Journal of Basic Microbiology, 58 (1), pp. 52-59 , 2017

• Vietēja mēroga

• Viral lower respiratory tract infections in children under 2 years of age in the winter season of 2010/2011 in Children’s University Hospital, Riga (Latvia) Eihvalde L, Ansone S, Balmaks R, Ribakova I, A Kazāks, Grope I, Kozlovska L, Livdāne J, Gardovska D , Lietuvos bendrosios praktiķos gydytojas, m, lapkritis T.16 Nr.9 , 2012
• Specificity of packaging mRNA in bacteriophage GA virus-like particles in yeast Saccharomyces cerevisiae. J Rūmnieks, J Freivalds, I Cielēns, R Renhofa , Acta Universitatis Latviensis 745: 145-54 , 2008
• High-level expression and purification of bacteriophage GA virus-like particles from yeast Saccharomyces cerevisae and Pichia pastoris. J Freivalds, J Rūmnieks, V Ose-Klinklāva, R Renhofa, A Kazāks , Acta Universitatis Latviensis 745: 75-85 , 2008
• Tumor-asociēto antigēnu inkorporācija vīrusveidīgās daļiņās. Balmaks R, J Freivalds, P Pumpēns, A Kazāks , Acta Universitatis Latviensis 712: 76-9 , 2007
• Display vectors. II. Recombinant capsid of RNA bacteriophage Qb as a display moiety. T Kozlovska, I Cielēns, I Vasiļjeva, Bundule M, Strelnikova A, A Kazāks, A Dišlers, D Dreiliņa, V Ose-Klinklāva, Gusars I, P Pumpēns , Proc. Latvian Acad. Sci. 51: 8-12 , 1997

• Patenti

• COUPLING OF BORRELIAL PROTEIN BB0689 TO VIRUS-LIKE PARTICLES FOR GENERATION OF LYME DISEASE VACCINE K Tārs, I Petrovskis, A Dišlers, D Skrastiņa, A Zeltiņš, K Brangulis, S Koteloviča , Europena Patent Office, Application number EP15182845.6 , 2015
• Paņēmiens izvēlēta materiāla piešūšanai HBV core proteīna veidotajām nanodaļiņām R Renhofa, A Kazāks, A Dišlers, L Jackeviča, V Ose-Klinklāva, P Pumpēns , LR patents LV 15033 , 2014
• Daudzziedu airenes raibuma vīrusam līdzīgo daļiņu iegūšana A Zeltiņš, I Baļķe, G Reseviča, V Ose-Klinklāva, A Kazāks, J Freivalds , LR patents LV15006 , 2013
• Virus-like Particles of Bacteriophage phiCb5 Bachmann MF, Jegerlehner A, A Kazāks, Link A, Lipowsky G, K Tārs , WO/2010/122164 , 2010
• Rekombinants rauga Pichia pastoris celms cilvēka hepatīta B vīrusa (subtips ayw) nukleokapsīdu iegūšanai. A Kazāks, J Freivalds, P Pumpēns, A Dišlers , LR patents Nr. 13740 , 2008
• Ekspresijas sistēma rekombinanto vīrusveidīgo daļiņu iegūšanai A Dišlers, I Sominska, A Kazāks, I Petrovskis, Zariņa I , LR patents Nr. 13587 , 2008

• Monogrāfijas

• Construction of novel vaccines on the basis of the virus-like particles: Hepatitis B virus proteins as vaccine carriers. /in "Medicinal Protein Engineering. " pp. 205-248. P Pumpēns, Ulrich R, Sasnauskas K, A Kazāks, V Ose-Klinklāva, E Grēns , CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton London, New York , 2009
• Polyoma-virus derived virus-like particles. /in "Medicinal Protein Engineering." pp. 249-275 Ulrich R, Gedvilaite A, T Kazāka, A Kazāks, Sasnauskas K, Johne R , CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton London, New York , 2009
• Papilloma-virus derived virus-like particles. /in "Medicinal Protein Engineering." pp. 277-297 A Kazāks, T Kazāka , CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton London, New York , 2009

• Konferenču tēzes

• Crystal structure of the B. Burgdorferi outer surface protein of the paralogous gene family PFam5 R Ranka, K Brangulis, K Tārs, I Petrovskis, V Baumanis , Gordon Research Conferences frontiers of science, Venturi, ASV , 2014
• Successful creation of chimeric virus-like particles maintaining fibronectin-binding property from B.burgdorferi BBK32 protein R Ranka, I Petrovskis, I Sominska, K Brangulis, P Pumpēns, V Baumanis , XII International Jena Symposium on Tick-borne Diseases. Weimar, Vācija , 2013
• Study of B. burgdorferi outer membrane proteins by protein-protein interaction approach R Ranka, K Vilks, K Brangulis, I Petrovskis, V Čapligina, V Baumanis , 38th FEBS Congress, St.Petersburg, Krievija. , 2013
• Molecular epidemiology of respiratory syncytial virus over three consecutive seasons in Latvia Balmaks R, Ribakova I, Grope I, Gardovska D, A Kazāks , 31st Anual Meeting of the European Society For Paediatric Infectious diseases. Milāna, Itālija , 2013
• Respiratorā sincitiālā vīrusa molekulārā epidemioloģija triju sekojošu sezonu laikā Ribakova I, Balmaks R, Grope I, Gardovska D, A Kazāks , RSU zinātniskā konference , 2013
• Crystal structure of an outer surface protein BBA64 from Borrelai burgdorferi in comparison to BbCRASP-1. K Brangulis, K Tārs, I Petrovskis, R Ranka, V Baumanis , The FEBS Journal, v.279, S.1, p.467 , 2012
• Apgrieztās transkripcijas polimerāzes ķēdes reakcijas pielietojums respiratori sincitiālā vīrusa diagnostikai Bērnu klīniskajā universitātes slimnīcā. Ribakova I, Grope I, Balmaks R, A Kazāks, Gardovska D , RSU Zinātniskā konference , 2012
• Yeast-expressed RNA bacteriophage-like particles for packaging of nanomaterials. J Freivalds, A Kazāks , Virus-like particle and nanoparticle vaccines, Cannes, France. , 2012
• Yeast cells allow high-level synthesis and assembly of bacteriophage-like particles. J Freivalds, A Kazāks , 4th Annual protein congress and vaccines congress, London, UK, April 4–5 , 2011
• Subgroup characteristics of respiratory syncytial virus during 2009/2010 season in Latvia. Balmaks R, A Kazāks, Ribakova I, Grope I, Gardovska D , 29th Anual Meeting of the European Society For Paediatric Infectious diseases. Hāga, Nīderlande, June 7–11 , 2011
• Molecular monitoring and yeast expression of respiratory syncytial virus structural genes from clinical samples in Latvia during 2009/10 season. Balmaks R, J Freivalds, Gardovska D, A Kazāks , Gordon Research Conferences Viruses and Cells. Barga, Itālija, May 29 – June 3 , 2011
• Circulation of group A and B respiratory syncytial virus in Latvia. Balmaks R, A Kazāks, Ribakova I, Grope I, Gardovska D , Proceedings of 1st Baltic Paediatric Congress. Viļņa, Lietuva, May 19–22 , 2011
• Respiratori sincitiālā vīrusa apakšgrupu raksturojums Bērnu klīniskajā universitātes slimnīcā 2009./2010. gada epidēmiskajā sezonā. Balmaks R, A Kazāks, Ribakova I, Grope I, Gardovska D , RSU Zinātniskā konference, Rīga, Latvija, 14. – 15. aprīlis , 2011
• Proteīnu kristalogrāfijas pielietojums medicīnisku preparātu radīšanā K Tārs , LU 69. konference: Bioloģijas sekcijas plenārsēde, Rīga. , 2011
• The three-dimensional structure of the A1 protein from bacteriophage Qβ J Rūmnieks, K Tārs , FEMS 2011 kongress, Ženēva, Šveice , 2011

Ātrās saites

• BMC e-pasts
• Iepirkumi
• Iepirkumu arhīvs
• Masu medijiem
• EURAXESS

Grupas ātrās saites

• Pētniecība
• Zinātniskais personāls
• Sadarbības partneri
• Publikācijas

Aktuālie projekti