Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2011-1/172 ZAKLJUČNO POROČILO O REZULTATIH RAZISKOVALNEGA PROJEKTA A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROJEKTU 1. Osnovni podatki o raziskovalnem projektu Šifra projekta L2-1112 Naslov projekta Tehnologije znanj za odkrivanje novih zdravilnih učinkovin: analiza in načrtovnje eksperimentov v visokozmogljivostni genetiki Vodja projekta 12536 Blaž Zupan Tip projekta L Aplikativni projekt Obseg raziskovalnih ur 7.080 Cenovni razred B Trajanje projekta 02.2008 - 01.2011 Nosilna raziskovalna organizacija 1539 Univerza v Ljubljani, Fakulteta za računalništvo in informatiko Raziskovalne organizacije -soizvajalke 106 Institut "Jožef Stefan" Družbenoekonomski cilj . Družbeno-ekonomski cilj1 Šifra 07. Naziv Zdravje 2. Sofinancerji2 1. Naziv Lek d.d. Naslov Verovškova 57, 1526 Ljubljana 2. Naziv Naslov 3. Naziv Naslov B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROJEKTA Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega projekta - 2011 / 1. rok 3. Poročilo o realizaciji programa raziskovalnega projekta3 Osnovni cilj projekta je razvoj in uporaba nabora računsko-intenzivnih orodij za določitev mehanizma delovanja farmakološko aktivnih substanc. Rezultati projekta vključujejo zbirko orodij bioinformatike za podporo na kemijski genomiki temelječega opisa delovanja zdravil ter načrtovanje eksperimentov pri odkrivanju zdravil, identifikacijo nabora označevalnih genov/mutant z visoko informacijsko vrednostjo za ločevanje med manj in bolj citotoksičnimi molekulami ter za napovedovanje mehanizma delovanja zdravil, ter razvoj visokozmogljivostne in natančne tehnike za določanje viabilnosti in rasti kolonij celic za potencialno uporabo v biosenzorju za hitro razvrščanje molekul glede na njihove kemijsko-genetske interakcije. Natančnejši rezultati so predstavljeni znotraj projektnih nalog T1-T5. T0 Postavitev informacijskega okolja za delo v skupini. Informacijsko okolje je bilo vzpostavljeno že v prvem projektnem letu, smo pa v tekočem letu obnovili strežniško infrastrukturo, ki projektu služi za aplikacijski strežnik (npr. ChemoComb), ter infrastrukturo z računsko gručo (~100 procesnih enot, povezanih v skupno infrastrukturo). T1 Pridobivanje in organizacija podatkovnih zbirk. Tekom projekta smo razvili infrastrukturo v programskem paketu Orange, ki omogoča pridobivanje in predobdelavo in shranjevanje podatkov iz zunanjih virov. Na podlagi te infrastrukture smo potem razvijali komponente, ki so bili specifične za izbrane zunanje vire, ter nam danes na primer omogočajo enostavno delo z vrsto različnimi podatki iz nabora baz National Center for Biotechnology Information (ZDA), European Bioinformatics Institute (EBI), raznih baz z genskimi skupinami, ontologijami, anotacijami, in baz z interakcijskimi podatki. Vse te baze so v Orange-u dostopne preko skriptnega vmesnika in z uporabo tehnik vizualnega programiranja. T2 Razvoj pristopov k odkrivanju znanj v podatkih in k bioinformatiki v namene označbe zdravil. V projektu smo razvijali tehnike za odkrivanje podskupin (angl. subgroup discovery) učinkovin, ki imajo sorodno strukturo in farmakološki učinek. Med temi je najbolj pomemben algoritem, ki kombinira razvrščanje v skupine (profil farmakoloških učinkov) in uvrščanje v skupine (identifikacija skupin učinkovin s pomočjo njihovih strukturnih opisov). T3 Razvoj tehnik za načrtovanje eksperimentov. Razvili smo računske tehnike, ki ne samo usmerjajo načrtovanje eksperimentov v smislu testiranja izbranih kemikalij, marveč tudi v smislu zmanjšanja potrebnih sevov, na katerih bi te učinkovine testirali. Algoritmi, ki jih na tem področju razvijamo, so podobni tehnikam za izbor atributov v strojnem učenju, le da smo za naše potrebe te pristope potrebno razširiti za obravnavo problemov z več razrednih spremenljivk. T4 Implementacija in povezovanje. Vse postopke smo sproti implementirali in opisali v dokumentaciji programskega sistema Orange Bioinformatics, v katerem smo tehnike, predlagane v tem projektu, tudi razvili. T5 Pridobivanje eksperimentalnih podatkov. Prvi korak tega sklopa projekta je bil razvoj izboljšane metode za določanje fenotipske zmogljivosti kvasovk na agarju, pri čemer smo povečali gostoto kolonij celic na plošči z namenom zmanjšanja potrebne količine preiskovane snovi v presejalnem testu na genomski ravni. Z uporabo tanjših konic za replikacijo smo nadgradili predhodno razviti robotski manipulator s prejšnje največje možne gostote 384 kolonij/ploščo na 1536 kolonij/ploščo. Za določanje fenotipske zmogljivosti so v drugih laboratorijih v uporabi metode, ki temeljijo na meritvah površine kolonije, pri čemer niso upoštevane razlike v oblikah kolonij v prostoru. Da bi se izognili tej napaki, smo razvili pristop, kjer z uporabo presevnega optičnega čitanja plošč s kolonijami, v kombinaciji z lastnim, v ta namen razvitim algoritmom, pridobimo tridimenzionalno obliko posamezne kolonije. Tako razvito platformo smo uporabili za kemijsko genomiko izbranih komercialno dostopnih citotoksičnih snovi. Kemijsko-genomske presejalne teste v modelnem organizmu kvasovki Saccharomyces cerevisiae smo izvedli na osemnajstih komercialno dostopnih snoveh s citotoksičnim delovanjem (izbrane so bile tako genotoksične kot ne-genotoksične snovi): cis-platin, metil metansulfonat, mitomicin C, doksorubicin, mitoksantron, 4-nitrokvinolin n-oksid, busulfan, trans-platin, rifampicin, NaCl, KCl, N-acetil-L-cistein, ranitidin, flufenamska kislina, amiodaron, tetraciklin, teofilin in EDTA. Z uporabo čitalca mikrotitrnih ploščic smo izmerili rastne krivulje, s čimer smo določili delovne koncentracije posameznih snovi za presejalni test na genomski ravni. Z novo, v tem projektu razvito metodo za določanje fenotipske zmogljivosti na agarju smo nato izmerili hitrost rasti vsem viabilnim mutantam kvasovke S. cerevisiae z izbitim posameznim genom. V nadaljevanju tega sklopa smo z namenom razvoja prototipske visokozmogljivostne eksperimentalne platforme za hitro razvrščanje molekul glede na njihove kemijsko-genetske interakcije naredili pregled različnih načinov detekcije viabilnosti celic in razvili algoritem za določanje lokalnih podobnosti med profili genetskih oziroma kemogenetskih interaktomov. Preizkusili smo več različnih označevalcev viabilnosti celic in ugotovili, da sta najbolj primerna metilen modro in bromkrezol zeleno. Razvili smo metodo za natančno spremljanje stanja hranil in ekskrementov v gojišču, kar bistveno vpliva na rast posameznih kolonij in kar je potrebno upoštevati pri razvoju na kolonijah celic temelječih biosenzorskih naprav. Pokazali smo, da lahko s takšnim eksperimentalnim pristopom napovemo tarče delovanja nekaterim substancam, kar bo predvidoma omogočilo določitev biomarkerskih genov za napovedovanje genotoksičnosti. Sodelovanje s tujimi inštitucijami Pri razvoju eksperimentalnih metod smo sodelovali s skupino Prof. Charlesa Boonea s 'Terrence Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research' Univerze v Torontu, Kanada. Sodelovali smo tudi z Department of Biochemistry (A. Kuspa), Baylor College of Medicine, Houston, ZDA, in sicer pri razvoju računske podpore analize rasti pri Dictyostelium discoideum, pri čemer je ta priljubljeni modelni organizem podvržen delovanju različnih zdravil. Pri tem eksperimentu je bilo uporabljenih približno 1000 različnih zdravil. 4. Ocena stopnje realizacije zastavljenih raziskovalnih ciljev4 Projekt je dosegel vse zastavljene cilje. Razvili smo nabora računsko-intenzivnih orodij za določitev mehanizma delovanja farmakološko aktivnih substanc, ki smo ga uporabili na objavljenih podatkih, kakor tudi na eksperimentalnih podatkih, pridoboljenih v projektu. Razvite tehnike smo uspešno preverili tudi v praksi, o čemer pričajo publikacije v revijah s področja funkcijske genetike in sistemske biologije. 5. Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega projekta oziroma sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine5 Po zaključenem prvem letu izvajanja projekta je prenehal delovati dotedanji sofinancer in sodelujoča skupina, enota Raziskave učinkovin v farmacevtski družbi Lek, d.d.. O spremembi smo vnaprej oziroma takoj, ko je bila znana odločitev lastnikov, obvestili ARRS, ki je 22.04.2009 odobril nadaljevanje izvajanja projekta, brez udeležbe ene od treh raziskovalnih skupin in z nespremenjenim načrtom doseganja treh osnovnih ciljev projekta: zbirke orodij bioinformatike, identifikacije nabora genov/mutant in prototipske visokozmogljivostne eksperimentalne platforme. Te cilje smo tudi dosegli. 6. Najpomembnejši znanstveni rezultati projektne skupine6 Znanstveni rezultat 1. Naslov SLO Prva objava študije z uporabo visokozmogljivostne genetike v Sloveniji -določanje nevrotoksičnosti z modelnim mikroorganizmom ANG The first publication of a study using high-throughput genetics in Slovenia -analysis of neurotoxicity with a microorganism model Opis SLO Z uporabo visokozmogljivostne genetike smo določili molekulski vpliv nevrotoksične fosfolipaze A2 v kvasovki S. cerevisiae. Z orodji bioinformatike smo na osnovi rezultatov presejalnega testa postavili hipoteze in jih v nadaljevanju s fokusiranimi pristopi tudi potrdili. S tem smo pokazali, da je kvasovka izjemno uporaben organizem tudi za določanje molekulskih tarč nevrotoksinov. To nam omogoča, da bomo v projektu razviti pristop za določanje genotoksičnosti uporabili tudi za določanje nevrotoksičnosti. ANG By using high-throughput genetics we determined molecular mechanism of action of a neurotoxic phospholipase A2 in yeast S. cerevisiae. Based on the results and with the help of bioinformatics tools we generated hypotheses, and tested them. With this study we demonstrated that yeast is an extremely useful organism also for identification of the molecular targets of neurotoxins. This enables us to use the approach developed in the project not only for the identification of genotoxic, but also neurotoxic substances. Objavljeno v MATTIAZZI, Mojca, JAMBHEKAR, Ashwini, KAFERLE, Petra, DERISI, Joseph, KRIŽAJ, Igor, PETROVIČ, Uroš. Genetic interactions between a phospholipase A2 and the Rim101 pathway components in S. cerevisiae reveal a role for this pathway in response to changes in membrane composition and shape. Molecular genetics and genomics, 2010, vol. 283, no. 6, str. 519-530. ICR IF 2.579. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 23541287 2. Naslov SLO Objava metode za kombiniranje kemogenomskih in ekspresijskih podatkov ANG Publication of a method for combining chemogenomic and gene expression data Opis SLO Razvili smo računsko metodo, s katero lahko raziskovalci samo na osnovi kemogenomski in ekspresijskih podatkov predvidijo natančen mehanistični model delovanja preučevanega perturbagena. Metodo smo implementirali kot spletno stran in je dostopna na http://www.biolab.si/perturbagen/. ANG We developed a computational method which allows the researchers to generate an accurate mechanistic model of a studied perturbagen on the basis of chemogenomic and gene expression data. We implemented the method as a web-site, accessible at http://www.biolab.si/perturbagen/. Objavljeno v MATTIAZZI, Mojca, CURK, Tomaž, KRIŽAJ, Igor, ZUPAN, Blaž, PETROVIČ, Uroš. Inference of the molecular mechanism of action from genetic interaction and gene expression data. Omics (Larchmt. N.Y.), 2010, vol. 14, no. 4, str. 357-367. JCR IF 2.291. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 23789607 3. Naslov SLO Računska metoda za odkrivanje podskupin iz podatkov s kompleksnim opisom fenotipa ANG Subgroup discovery from data with complex description of the phenotype Opis SLO Eksperimenti v biomedicini lahko mnogokrat vključujejo kompleksne izide. Mutacije, izpostavljenost različnim kemikalijam ali pa različnim eksperimentalnim pogojem lahko privedejo do različnih fenotipov organizma, ki ga opazujemo, te pa lahko popišemo z množico spremenljivk. Za obravnavo takih podatkov in v namene odkrivanja povezav med vhodnimi in izhodnimi faktorji smo razvili tehniko odkrivanja podskupin ter jo uspešno uporabili v študiji na kvasovkah. ANG Biomedical experiments often include complex description of the experimental outcome. Mutant strains and cells exposed to various chemicals or range of conditions may be demonstrate a phenotype that is described with a range of descriptors. We have proposed and successfully applied the method of subgroup discovery that can well address such data. Objavljeno v DUARTE, Ricardo Franco-, UMEK, Lan, ZUPAN, Blaž, SCHULLER, Dorit (2009) Computational approaches for the genetic and phenotypic characterization of a Saccharomyces cerevisiae wine yeast collection. Yeast 26(12):675-692. JCR IF 1.805. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 7367764 4. Naslov SLO Arhitektura nove generacije programskega sistema za odkrivanje znanj iz podatkov ANG Architecture of new generation framework for data mining Opis SLO Razvili smo programsko arhitekturo za sisteme za odkrivanje znanj iz podatkov, ki je še posebej primerna za bioinformatične aplikacije in aplikacije v sistemski biologiji. Članek, ki ga citiramo, opisuje evolucijo razvoja tovrstnih sistemov in poda primerjavo med njimi. ANG We have developed a software architecture for the new generation of data mining platforms, which is particularly useful for applications in bioinformatics and systems biology. The paper that we are citing is describing the evolution of such systems and compares a number of similar existing open source projects of this kind. Objavljeno v Zupan B, Demšar J (2008) Open-source tools for data mining, Clin. lab. med. 28(1): 37-54. JCR IF (2007): 1.57. Tipologija 1.02 Pregledni znanstveni članek COBISS.SI-ID 6280532 5. Naslov SLO Odkrivanje podskupin za iskanje povezav med kemijskimi strukturami in fenotipi v kemogenomiki ANG A subgroup discovery approach for relating chemical structure and phenotype data in chemical genomics Opis SLO Delo predlaga tehniko odkrivanja znanj iz podatkov, kjer so ti opisani z naborom izhodnih spremenljivk. V delu pokažemo na uporabnost tehnike v kemogenomiki in pri analizi povezav med opisi kemijskih struktur in njihovimi vplivi na (genomski, mutantni) fenotip kvasovke. ANG We propose a new computational approach to subgroup discovery from that with potentially many outcome variables. The proposed approach was successfully applied in chemogenomics to relate description of chemical structured and corresponding yeast (whole-genome, mutant-based) phenotypes. Objavljeno v UMEK, Lan, KAFERLE, Petra, MATTIAZZI, Mojca, ERJAVEC, Aleš, GORUP, Črtomir, CURK, Tomaž, PETROVIČ, Uroš, ZUPAN, Blaž. A subgroup discovery approach for relating chemical structure and phenotype data in chemical genomics. V: DŽEROSKI, Sašo (ur.), GEURTS, Pierre (ur.), ROUSU, Juho (ur.). Machine learning in systems biology : proceedings of the Third International Workshop, September 5-6, 2009. Tipologija 1.08 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci COBISS.SI-ID 7256404 7. Najpomembnejši družbeno-ekonomsko relevantni rezultati projektne skupine6 Družbeno-ekonomsko relevantni rezultat 1 1 1. Naslov SLO Gostujoči profesor in raziskovalec na Univerzi v Torontu ANG Visiting professor and researcher at the University of Toronto Opis SLO Od septembra 2010 do avgusta 2011 je član projektne skupine dr. U. Petrovič gostujoči raziskovalec na 'Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research' (CCBR) Univerze v Torontu, Kanada. Raziskovalci na CCBR so izvedli pionirske raziskave na področju funkcijske genomike in visokozmogljivostne genetike pri kvasovki, U. Petrovič pa je vključen v projekte, kjer se te tehnike še dodatno razvijajo in izboljšujejo. ANG Between September 2010 and August 2011 Dr. U. Petrovič, a member of the project team, has been a visiting professor and researcher at the Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research (CCBR) of the University of Toronto, Canada. Pioneering work in the field of functional genomics and high-throughput genetics has been performed at the CCBR, and U. Petrovič has been involved in the project where these approaches are being further developed. Šifra B.05 Gostujoči profesor na inštitutu/univerzi Objavljeno v Letno poročilo Instituta »Jožef Stefan« za leto 2010 Tipologija 2.12 Končno poročilo o rezultatih raziskav COBISS.SI-ID 2073200 2. Naslov SLO Zaključeni doktorat mlade raziskovalke, ki se je usposabljala v okviru projekta ANG Completion of a Ph.D. program by a young researcher, who has participated in the project Opis SLO Na projektu je poleg ostalih sodelovala tudi mlada raziskovalka, ki je v okviru projektnih vsebin pripravila in zagovorila svoj doktorat: Mojca Mattiazzi (somentorja: Uroš Petrovič in Igor Križaj). Bila je dejavna tudi pri publiciranju svojih rezutatov v mednarodnih revijah. ANG Mojca Mattiazzi (co-advisors: Uroš Petrovič and Igor Križaj) was a young researchers that participated and much contributed to the project. She has recently defended her Ph. D. Dissertation. Mojca Mattiazzi has been very active in publishing the results of her research in a peer-reviewed international journals. Šifra D.09 Mentorstvo doktorandom Objavljeno v MATTIAZZI, Mojca. Homeostaza bioloških membran v evkariontski celici: vloga fosfolipaze A2 in cinka : doktorska disertacija. Ljubljana, 2010. XV, 138 str. pril., ilustr. Tipologija 2.08 Doktorska disertacija COBISS.SI-ID 23893543 3. Naslov SLO Odkrivanje podskupin v podatkih z več odvisnimi spremenljivkami ANG Subgroup discovery from the data with several output variables Opis SLO Lan Umek je razvijal nove računske postopke, ki lahko odkrivajo in opišejo podskupine eksperimentov z značilnimi povezavami med eksperimentalnim opisom eksperimentiranca (vhodne spremenljivke) in potencialno kompleksnim opisom izida eksperimenta (izhodne spremenljivke). V disertaciji je bila med drugim prikazana uporaba razvitih tehnik na področju kemogenomike. ANG Lan Umek has developed a new computational tools to infer subgroups of data items with strong relations between experimental description (input features) and experimental outcome (output features). Among other practical demonstrations of utility of these methods he showed that they can be successfully employed in knowledge discovery in chemogenomics. Šifra D.09 Mentorstvo doktorandom Objavljeno v UMEK, Lan. Odkrivanje podskupin v podatkih z več odvisnimi spremenljivkami : doktorska disertacija. Ljubljana: [L. Umek], 2011. XV, 177 str. Tipologija 2.08 Doktorska disertacija COBISS.SI-ID 8313684 4. Naslov SLO Razvoj orodja za odkrivanje znanj iz podatkov Orange ANG Development of Orange, an open-source data mining toobox Opis SLO Vse računske metode, ki smo jih razvili v projektu, so implementirane v našem odprtokodnem sistemu za analizo podatkov Orange. Program smo tekom projekta razširili z delom za predobdelavo in shranjevanje različnih kemogenomskih javno dostopnih podatkov in podatkov s področja molekularne biologije. V njem smo razvili različne metode, ki so dostopne tako preko skript v Pythonu ali preko grafičnega uporabniškega vmesnika. Publikacija, ki jo navajamo, pa primerja Orange in sorodna odprtokodna orodja. ANG Computational methods that are developed within the project are implemented in Orange, a data mining framework. During the project we have extended Orange with various server-based preprocessing and storage of public chemogenomics and molecular biology data. We have used Orange framework to develop various new data mining approaches that are available either through Python scripting or visual programming. Publication that we are citing here provides a comparison of Orange and similar open-source frameworks. Šifra F.06 Razvoj novega izdelka Objavljeno v Zupan B, Demšar J (2008) Open-source tools for data mining, Clin. lab. med. 28(1): 37-54. JCR IF (2007): 1.57. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 6280532 5. Naslov SLO Izboljšana metoda za določanje fenotipske zmogljivosti kvasovk na agarju ANG Improved method for agar-based yeast cell growth fitness determination Opis SLO Povečali smo gostoto kolonij kvasovk na plošči z namenom zmanjšanja potrebne količine preiskovane snovi v presejalnem testu na genomski ravni. Nadgradili smo robotski manipulator, da dosega gostoto 1536 kolonij/ploščo (prej 384). Trenutno so v uporabi metode, ki temeljijo na meritvah površine kolonije, pri čemer niso upoštevane razlike v oblikah kolonij v prostoru. Da bi se izognili tej napaki, smo razvili pristop z uporabo presevnega optičnega čitanja plošč s kolonijami, ki v kombinaciji z lastnim algoritmom pridobi tridimenzionalno obliko posamezne kolonije. ANG To minimize the amount of required substances to be tested in the genome-wide screening, a higher density yeast colony array was developed. We upgraded the custom-made robotic manipulator to perform pinning at 1536 colonies/plate (previously 384). Currently used methods measure yeast colony area, which however does not take into account differences in three-dimensional shapes of the colonies. We developed an approach whereby we obtain information on the 3D shape by transmission scanning and using a dedicated algorithm to determine the volume. Šifra F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Objavljeno v Letno poročilo Instituta »Jožef Stefan« za leto 2008. Tipologija 2.12 Končno poročilo o rezultatih raziskav COBISS.SI-ID 2073200 8. Drugi pomembni rezultati projetne skupine8 V projektu so nastala različna računska orodja in orodja za odkrivanje znanj iz podatkov, ki izvirajo iz raziskav vpliva učinkovin na modelne organizme. Z orodji se je tekom projekta preko naše spletne strani (http://orange.biolab.si) seznanila tudi raziskovalna skupina v farmacevtskem gigantu AstraZeneca ter pred leti pričela s samostojno nadgraditvijo našega sicer odprtokodnega projekta (https://github.com/egonw/AZOrange). V letu 2010 pa so nas povabili tudi k formalnemu sodelovanju. Rezultat začetnih pogovorov sta dve uspešni vlogi skupnih projektov v koncernu AstraZeneca s pričetkom sodelovanja 1.5.2011 in 1.6.2011. To sodelovanju bo, poleg nadaljevanja sicerjšnjega raziskovalnega sodelovanja z IJS pomenilo tudi nadaljevanje industrijskih partnerstev, ki jih je projekt sicer planiral, a je del teh zaradi ukinitve raziskovalne skupine v podjetju Lek Sandoz zamrlo. 9. Pomen raziskovalnih rezultatov projektne skupine9 9.1. Pomen za razvoj znanosti— SLO_ V projektu smo razvili v svetovnem merilu najbolj natančno analizo rasti celic kvasovke v kolonijah na majhni površini, preko česar lahko določimo fenotipsko zmogljivost posameznih sevov. Ta razvoj je pomemben s stališča povečevanja natančnosti nekaterih tehnik, ki se uporabljajo v visokozmogljivostni genetiki, kakor tudi za razvoj biosenzorjev z živimi celicami mikroorganizmov. ANG_ In the project we developed the most accurate method to date for measuring growth rate of yeast cells in colonies in a small area, which enables determination of fitness phenotype of individual strains. This development is important from the perspective of increase in the accuracy of some of the techniques used in high-throughput genetics, as well as in the design of live cells-based biosensors. 9.2. Pomen za razvoj Slovenije11 SLO_ V projektu smo v Sloveniji vpeljali nove metode visokozmogljivostne genetike in preko njih omogočili razvoj znanj za povečevanje konkurenčnosti farmacevtske industrije. Projekt je pomemben tudi s stališča izobraževanja podiplomskih in dodiplomskih na hitro spreminjajočem in razvijajočem se področju funkcijske genomike. ANG_ In the project we introduced new high-throughput genetics method not previously known in Slovenia, and through that enabled know-how important for competitiveness of pharmaceutical industry. The project is important also because of the training of postgraduate and undergraduate students in the fast-evolving area of functional genomics. 10. Samo za aplikativne projekte! Označite, katerega od navedenih ciljev ste si zastavili pri aplikativnem projektu, katere konkretne rezultate ste dosegli in v kakšni meri so doseženi rezultati uporabljeni Cilj F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih d F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov V celoti d F.03 Večja usposobljenost raziskovalno-razvojnega osebja Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov V celoti d F.04 Dvig tehnološke ravni Zastavljen cilj t> DA O NE Rezultat Dosežen bo v naslednjih 3 letih d Uporaba rezultatov Ni uporabljen d F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen bo v naslednjih 3 letih d Uporaba rezultatov Ni uporabljen ^J F.06 Razvoj novega izdelka Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.07 Izboljšanje obstoječega izdelka Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.08 Razvoj in izdelava prototipa Zastavljen cilj *> DA O NE Rezultat Dosežen bo v naslednjih 3 letih ^J Uporaba rezultatov Ni uporabljen ^J F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj DA NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.11 Razvoj nove storitve Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.12 Izboljšanje obstoječe storitve Zastavljen cilj D DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj .> DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.15 Razvoj novega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov V celoti ^J F.16 Izboljšanje obstoječega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj ♦> DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov Delno ^J F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference) Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih ^J F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj DA NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.20 Ustanovitev novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj D DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.21 Razvoj novih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov V celoti ^J Izboljšanje obstoječih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških F.24 rešitev Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.25 Razvoj novih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.26 Izboljšanje obstoječih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj .) DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.27 Prispevek k ohranjanju/varovanje naravne in kulturne dediščine Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.28 Priprava/organizacija razstave Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.29 Prispevek k razvoju nacionalne kulturne identitete Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.30 Strokovna ocena stanja Zastavljen cilj ') DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.31 Razvoj standardov Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.32 Mednarodni patent Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.33 Patent v Sloveniji Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.34 Svetovalna dejavnost Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.35 Drugo Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d Komentar Glede na izstop sofinancerja projekta iz skupine zaradi njegove ukinitve, v zadnjih dveh letih projekta nismo tarčno razvijali metod, da bi bili prilagojeni njegovim potrebam, pač pa smo se osredotočili na bolj splošen razvoj, ki je lahko uporabljen za večji spekter aplikacij. Tako smo poleg genotoksičnosti z razvitimi orodji iskali tudi označevalske gene/mutante nevrotoksičnosti. S tem smo spekter potencialnih uporabnikov s farmacevtske industrije razširili tudi na področje varnosti in varovanja hrane in okolja. 11. Samo za aplikativne projekte! Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visoko-šolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja O O © O G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja o o O © G.01.03. Drugo: o o o o G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu o o o © G.02.02. Širitev obstoječih trgov o o o © G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje o o © o G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije O O © O G.02.05. Razširitev področja dejavnosti o o o © G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost o o o © G.02.07. Večji delež izvoza o © o o G.02.08. Povečanje dobička © o o o G.02.09. Nova delovna mesta o © o o G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih o o © o G.02.11. Nov investicijski zagon © o o o G.02.12. Drugo: o o o o G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti O 0 o o G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti ® O O O G.03.03. Uvajanje novih tehnologij o o o 0 G.03.04. Drugo: o o o o G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja o 0 o o G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja 0 o o o G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave 0 O O O G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti 0 o o o G.04.05. Razvoj civilne družbe 0 o o o G.04.06. Drugo: o o o o G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete 0 O O O G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj 0 O O O G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura O O O 0 G.07.02. Prometna infrastruktura 0 o o o G.07.03. Energetska infrastruktura 0 o o o G.07.04. Drugo: o o o o G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva 0 O O O G.09. Drugo: o o o o Komentar 12. Pomen raziskovanja za sofinancerje, navedene v 2. točki12 1. Sofinancer Lek d.d. Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: 31.250,00 EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: 14,00 % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. V projektu smo razvili v svetovnem merilu najbolj natančno analizo rasti celic kvasovke v kolonijah na majhni površini, preko česar lahko določimo fenotipsko zmogljivost posameznih sevov. F.04 2. V projektu smo razvili prostodostopno programsko okolje, ki omogoča obdelavo podatkov iz visokozmogljive kemogenomike. F.06 3. 4. 5. Komentar Projekt naj bi bil ključen za razvoj sodelujočega raziskovalnega oddelka v podjetju Lek d.o.o. Žal pa je koncem prvega projektnega leta tuj lastnik podjetja (Sandoz) ta raziskovalni v celoti oddelek ukinil. Projekt je nato potekal brez sodelovanja sofinancerja, a kot v poročamo v poročilu, so rezultati projekta pomembni za razvoj biofarmacevtike in smo na tem področju že uspeli vzpostaviti zelo pomembna in obetajoča sodelovanja na področju raziskav (Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research, University of Toronto) in razvoja farmacevtske industrije (AstraZeneca). Ocena V prvem projektnem letu, ko je sofinancer sodeloval pri projektu, je bilo sodelovanje dobro in je potekalo po načrtu. Ob izstopu oziroma ukinitvi sofinancerja smo v okviru projekta iskali druge, tudi industrijske povezave in jih tudi uspešno našli ter s tem zagotovili nadaljevanje prenosa rezultatov dela v tem projektu v prakso. 2. Sofinancer Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena 3. Sofinancer Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja, za objavo 6., 7. in 8. točke na spletni strani http://sicris.izum.si/ ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki • so z vsebino zaključnega poročila seznanjeni in se strinjajo vsi soizvajalci projekta Podpisi: Blaž Zupan in podpis vodje raziskovalnega projekta zastopnik oz. pooblaščena oseba RO Kraj in datum: Ljubljana 21.4.2011 Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2011-1/172 1 Zaradi spremembe klasifikacije družbeno ekonomskih ciljev je potrebno v poročilu opredeliti družbeno ekonomski cilj po novi klasifikaciji. Nazaj 2 Samo za aplikativne projekte. Nazaj 3 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja ter rezultate in učinke raziskovalnega projekta. Največ 18.000 znakov vključno s presledki (približno tri strani, velikosti pisave 11). Nazaj 4 Realizacija raziskovalne hipoteze. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 5 V primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega projekta, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega projekta oziroma v primeru sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine v zadnjem letu izvajanja projekta (obrazložitev). V primeru, da sprememb ni bilo, to navedite. Največ 6.000 znakov vključno s presledki (približno ena stran, velikosti pisave 11). Nazaj 6 Navedite največ pet najpomembnejših znanstvenih rezultatov projektne skupine, ki so nastali v času trajanja projekta v okviru raziskovalnega projekta, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, navedite, kje je objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. PRIMER (v slovenskem jeziku): Naslov: Regulacija delovanja beta-2 integrinskih receptorjev s katepsinom X; Opis: Cisteinske proteaze imajo pomembno vlogo pri nastanku in napredovanju raka. Zadnje študije kažejo njihovo povezanost s procesi celičnega signaliziranja in imunskega odziva. V tem znanstvenem članku smo prvi dokazali... (največ 600 znakov vključno s presledki) Objavljeno v: OBERMAJER, N., PREMZL, A., ZAVAŠNIK-BERGANT, T., TURK, B., KOS, J.. Carboxypeptidase cathepsin X mediates 62 - integrin dependent adhesion of differentiated U-937 cells. Exp. Cell Res., 2006, 312, 2515-2527, JCR IF (2005): 4.148 Tipopologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID: 1920113 Nazaj 7 Navedite največ pet najpomembnejših družbeno-ekonomsko relevantnih rezultatov projektne skupine, ki so nastali v času trajanja projekta v okviru raziskovalnega projekta, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki), izberite ustrezen rezultat, ki je v Šifrantu raziskovalnih rezultatov in učinkov (Glej: http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/sifranti/sif-razisk-rezult.asp), navedite, kje je rezultat objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. Nazaj 8 Navedite rezultate raziskovalnega projekta v primeru, da katerega od rezultatov ni mogoče navesti v točkah 6 in 7 (npr. ker se ga v sistemu COBISS ne vodi). Največ 2.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 9 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si/ za posamezen projekt, ki je predmet poročanja. Nazaj 10 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 11 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 12 Rubrike izpolnite/prepišite skladno z obrazcem "Izjava sofinancerja" (http://www.arrs.gov.si/sl/progproj/rproj/gradivo/), ki ga mora izpolniti sofinancer. Podpisan obrazec "Izjava sofinancerja" pridobi in hrani nosilna raziskovalna organizacija - izvajalka projekta. Nazaj Obrazec: ARRS-RPR0J-ZP/2011-1 v1.01 C7-8E-09-BD-25-5F-E2-18-44-A1-A7-5B-F6-DA-CE-F7-B3-AE-6B-51