Fehérjék fázisátmenetét kísérő szerkezeti változások széleskörű jellemzése

A sejten belüli folyadék-folyadék fázisátmenettel (liquid-liquid phase separation - LLPS) járó biokémiai jelenségek egyre nagyobb figyelmet kapnak mind a fiziológiás, mind a patológiás folyamatokban. A megfigyelések szerint az ilyen fázisátmenet kialakulását elsősorban rendezetlen fehérjeszakaszok RNS molekulákkal kialakított “fuzzy” kölcsönhatásai mediálják. Eddig a a cseppekben szeparálódó fehérjék szerkezetét kevés tanulmányban vizsgálták, és azok sem minden esetben szolgálnak egyértelmű eredményekkel. Közös kutatásunk középpontjában az áll, hogy kidolgozzunk olyan szerkezetvizsgálati módszereket, melyekkel jellemezni tudjuk a folyadék cseppek belsejében a fehérjék szerkezetét és szerkezeti átalakulásukat. Ehhez kétféle modell rendszert tervezünk felhasználni. Az egyik a már igazoltan fázisátmenetet képző PR repeat peptid, a másik pedig az ERD14 fehérje, mely korábbi vizsgálataink szerint RNS jelenlétében
folyadék-folyadék fázisátmenettel cseppeket képez. Az LLPS jelenségét többféle módszer segítségével is tervezzük jellemezni, ezek a DLS (dinamikus fényszórás), a SAXS (kisszögű röntgenszórás), az FTIR (infravörös spektroszkópia), az FF-TEM (fagyasztva töréssel kombinált transzmissziós elektronmikroszkópia), valamint fuloreszcens mikroszkópos vizsgálatok. DLS mérésekkel a cseppek méreteloszlását tanulmányozhatjuk különböző körülmények között. A SAXS és az FTIR segítségével információt kaphatunk a fehérjék cseppeken belüli szerkezetéről. A cseppekben esetleg kialakuló belső struktúrákról, rétegződésről az FF-TEM és a fluoreszcens mikroszkópia szolgáltathat fontos adatokat. Eredményeink nagyban elősegíthetik a fázisátmenettel járó biológiai folyamatok hátterében álló jelenségek molekuláris hátterének megértését.

Tantos Ágnes - Szigeti Krisztián - Varga Zoltán