Konkurs BEETHOVEN CLASSIC jest organizowany przez Narodowe Centrum Nauki we współpracy z Niemiecką Wspólnotą Badawczą (Deutsche Forschungsgemeinschaft; DFG). W trzeciej edycji uczeni złożyli 130 wniosków o finansowanie projektów badawczych. Z tej puli wniosków eksperci wybrali 34 najlepsze projekty. Nagrodzone projekty będą realizowane wspólnie przez polskie i niemieckie zespoły naukowe. Badania mogły być zaplanowane na 2 lub 3 lata, a wnioskowana kwota na realizację polskiej części projektu nie mogła być niższa niż 150 tys. zł. Osoba, która będzie pełnić rolę kierownika projektu, musi posiadać co najmniej stopień naukowy doktora.
Niemiecka Wspólnota Badawcza jest organizacją finansującą badania podstawowe we wszystkich dyscyplinach naukowych. Jest to stowarzyszenie, w którego skład wchodzą niemieckie uniwersytety badawcze, instytucje badawcze i stowarzyszenia naukowe. DFG działa jako podmiot prawa prywatnego, a finansowane jest głównie ze środków krajów związkowych oraz rządu federalnego.
Wśród laureatów konkursu jest dr hab. Sergey Samsonov z Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego ze swoim projektem pt. „Mechanistyczne spójrzenie na specyficzność oddziaływań glikozaminoglikanów z białkami regulatorowymi” na blisko milion zł.
W projekcie zaplanowano opisanie jednego z najbardziej fundamentalnych zagadnień dotyczących złożonych procesów biologicznych, zachodzących w przestrzeni między komórkami - macierzy zewnątrzkomórkowej (MZ). W MZ istnieje ogromna różnorodność cząsteczek (białka, sacharydy, małe cząsteczki, jony), które komunikując się ze sobą, wpływają praktycznie na wszystkie procesy fizjologiczne, zachodzące w naszym organizmie. Wśród tych cząsteczek, w badaniach szczególnie interesują nas glikozoaminoglikany (GAGi), specjalna klasa cukrów, które biorą udział w różnych procesach biochemicznych leżących u podstaw zjawiska regeneracji tkanek i grają pewną rolę w genezie i przebiegu ciężkich chorób, takich jak rak lub choroba Alzheimera i Parkinsona. Cząsteczki te są zbudowane z długich ujemnie naładowanych łańcuchów, które składają się z powtarzających się elementów- dwucukrów. W zależności od ich konkretnej zawartości, są one podzielone na kilka klas, z których niektóre (jak heparyna lub kwas hialuronowy) są szerzej znane ze względu na swoje wyjątkowe właściwości terapeutyczne. Cząsteczki te są wykorzystywane przez nasz organizm w zwalczaniu chorób lub przyspieszaniu gojenia się ran. Aby funkcjonować, muszą "rozmawiać" z innymi cząsteczkami w MZ, a taka komunikacja zachodzi poprzez fizyczne kontakty między nimi a innymi typami cząsteczek, głównie białkami, które są regulatorami większości procesów biochemicznych. Z powodu ich ujemnych ładunków, GAGi preferują oddziaływanie z dodatnio naładowanymi powierzchniami białek, co zostało udowodnione w wielu badaniach eksperymentalnych i teoretycznych. Oznacza to, że im wyższy ładunek GAGa, tym silniej powinien on oddziaływać białkami i bardziej skuteczny powinien być "przekaz" GAGa informujący komórkę, co należy zrobić dalej. Taki wpływ GAGa na proces komunikacji z białkiem wydaje się być niezależny od innych jego właściwości strukturalnych: od jego bloków konstrukcyjnych złożonych z dwucukrów i od tego, w jak sposób są one ze sobą połączone. Dla kilku dobrze opisanych układów białko-GAG wykazano, że nie tylko ładunek, ale także pozycja naładowanych grup chemicznych w cząsteczce GAGa są ważne dla oddziaływania i tworzenia kompleksu, a zatem biologicznego oddziaływania cząsteczki GAG. Takie zjawiska nazywa się specyficznością oddziaływania. Nie jest jednak jasne, czy ta specyficzność jest reprezentatywna dla GAGów. Dlatego celem w proponowanym projekcie jest systematyczne ustalanie, czy interakcje GAGów z ich partnerami białkowymi są specyficzne czy nie. Jest to podstawowe pytanie dotyczące badań GAG i ogólnego zrozumienia komunikacji molekularnej w MZ. Zamierzamy rozwiązać powyższy problem z dwóch perspektyw: z „punktu widzenia” białka i GAGa. Pierwszy przypadek zostanie rozpatrzony w dwóch krokach. W pierwszym kroku projekt ma odpowiedzieć na pytanie, czy istnieje możliwość, że GAGi posiadające ten sam ładunek, mogą znacząco różnie oddziaływać z tym samym białkiem. W drugim kroku zostanie sprawdzone, czy liniowe cząsteczki innego rodzaju (peptydy, DNA, małe cząsteczki), posiadające ten sam ładunek, co GAG, mogłyby oddziaływać z białkiem podobnie jak GAG. Następnie przeanalizowana zostanie specyficzność z "punktu widzenia” GAGa: jak różne mogą być oddziaływania tych samych GAGów z białkiem z tej samej rodziny, a zatem o podobnej strukturze, ale z innym rozkładem ładunku na powierzchni cząsteczkowej.
W pracy połączone zostaną zarówno modelowanie molekularne (Uniwersytet Gdański), jak i podejścia eksperymentalne (Uniwersytet w Lipsku), które w poprzednich wspólnych badaniach nad innymi układami białko-GAG okazały się wysoce satysfakcjonujące. Gdy są stosowane razem, uzupełniają się wzajemnie bardziej, niż gdy są stosowane osobno.
