Lineáris motívumok SPR-alapú kölcsönhatásmérése
A felületi plazmon rezonancia (Surface Plasmon Resonance, SPR) fizikai jelenségén keresztül a fehérje-fehérje kölcsönhatások (PPI) kialakulása és megszűnése valós időben mérhető. Meghatározható a kölcsönhatás kialakulásának és felbomlásának sebességi együtthatója, és ezáltal erőssége. A világszínvonalú XPR-36 készülék nagy mérési pontossággal és nagy áteresztőképességgel rendelkezik.
Projektünkben lineáris motívumok és kötőfehérjéik kölcsönhatását tanulmányozzuk. A lineáris motívumok néhány aminosavas modulok, amelyek a fehérje többi részétől függetlenül képesek más fehérjék felszínéhez kötődni. Alapvető biológiai folyamatok szabályozásában vesznek részt, ezért számos súlyos betegséggel is kapcsolatba hozhatók. A lineáris motívumok általában a fehérjék rendezetlen, mozgékony részein találhatóak. Speciális tulajdonságaik miatt az ilyen kölcsönhatások hagyományos módszerekkel nehezen vizsgálhatóak, és nagy részük vélhetően még nem is került azonosításra. A projekt keretében 3 kötőfehérjét vizsgálunk. Ezek közül kettő (LC8 és S100) csomóponti fehérje.
Az erősen konzervatív eukarióta LC8 dinein könnyűlánc (DYNLL) esetében irányított evolúciós és bioinformatikai módszerekkel nagyszámú, korábban nem ismert kötőpartnert jósoltunk. A jóslásokat SPR mérésekkel ellenőrizzük. Igyekszünk törvényszerűségeket feltárni a lineáris motívumok szekvenciája és a kötés termodinamikai és kinetikai paramétereit között.
A tumorok áttétképzésében is szerepet játszó gerinces-specifikus S100A4 eltérő hatékonysággal köti a különböző nem-izom miozin-2 izoformák lineáris motívumát. Az SPR vizsgálatok segítenek abban, hogy megértsük a kötés specifitásának okait . Emellett kvantitatív módon jellemzünk egyéb, általunk biokémiai, sejtbiológiai és szerkezeti módszerekkel már tanulmányozott S100-partnerfehérje kölcsönhatásokat is.
A mitogén-aktivált protein kinázok az intracelluláris jelátviteli rendszerek központi elemei. Szubsztrátjaikat, és egyéb partnereiket dokkoló motívumon keresztül ismerik fel. Ezek a lineáris motívumok egy ősi kölcsönhatási felszínhez kötődnek. Bár emberben a MAPK-k szinten minden életfolyamatban szerepet játszanak, eddig viszonylag kevés dokkoló motívumon alapuló fehérje partnert írtak le. Az SPR készülék segítségével szisztematikusan jellemezzük a MAPK-k lehetséges kötőpartnereit. Ez elengedhetetlen a MAPK szabályzó hálózatának rendszerszintű elemzéséhez, és a rendszer összehasonlító evolúciós vizsgálatához.
Pál Gábor - Nyitray László - Dosztányi Zsuzsanna - Reményi Attila