Tirozin izomerek hatása az inzulin-jelátvitelre

Együttműködésünk fehérjekémikus, biokémikus és klinikus kooperációja révén valósul meg, annak érdekében, hogy az eddig még kevéssé tanulmányozott, a kóros tirozinok hatására létrejövő fehérjekárosodás folyamatát és következményeit a kémiai modellezéstől a szubcelluláris, celluláris károsodáson keresztül a betegágyig tanulmányozza. A szubklinikus, vagy klinikailag manifeszt gyulladással jellemzett betegségekben a gyulladás intracelluláris oxidatív stresszt és így hidroxil szabadgyök-képződést kelt. A hidroxil szabad gyök a fenilalanin hidroxilálása révén kóros orto- és meta-tirozint képez. A kóros tirozinok fehérjékbe történő beépülése megzavarja a jelátviteli folyamatokat, ami minden kóros folyamatban, klinikai entitás kialakulásában oki, vagy additív tényezőként szerepet játszhat. Ez elméleti szempontból egy új sejtszabályozási zavart jelent, klinikai szempontból magába foglalja a vese-, szív-, érrendszeri-, gyulladásos-, tumoros betegségek kialakulásának egyik lehetséges magyarázatát és új kezelési lehetőségüket is, hiszen a fiziológiás para-tirozin szupplementációja bizonyos betegségekben kedvező hatású lehet a kóros tirozinok beépülésének kompetitív gátlása révén. Mi a vizsgálataink során, az ábrán látható módon, modellezzük ezeknek a folyamatoknak a legfontosabb lépéseit.

A tanulmányozandó IRS-1 jelátvitelben szerepet játszó polipeptid szakaszának kémiai előállítása az első lépés. Hatféle peptidre van szükség: fiziológiás para-tirozint és annak foszforilált formáját, orto-tirozint és annak foszforilált formáját, valamint meta-tirozint és annak foszforilált formáját tartalmazó szekvencia. Ezután vizsgáljuk az inzulinreceptor kötődését és az általa okozott foszforilációját a para-, orto-, és meta-tirozin tartalmú polipeptideknek. A protein tirozin foszfatáz-1B kötődése és az általa okozott defoszforilációja a para-, orto-, és meta-tirozin tartalmú foszforilált polipeptideknek. A jelátvitel során a foszfatidil inozitol 3-kináz p85-ös szegmentuma kötődik a foszforilált IRS-1-hez, ezért a p85-ös szegmentum kötődésének tanulmányozása is szükséges a foszforilált para-, orto-, és meta-tirozin tartalmú polipeptidekhez. In vitro zsírsejteken és podocitákon tanulmányozzuk az IRS-1 aktiváló foszforilációjának alakulását para-, orto-, és meta-tirozinon növesztett sejtek esetében. Ugyanebben a modellben vizsgáljuk a sejtfehérjék para-, orto-, és meta-tirozin tartalmát. Tenyésztett podocitákban keressük az orto- és meta-tirozin hatására létrejövő immunfluorescens markerváltozásokat és ezeket kimutatjuk vesebetegek fagyasztott (már rendelkezésre álló) hisztológiai mintáiban is.

Tóth Gábor - Reményi Attila - Wittmann István