Teljeshosszúságú humán komplement proteázok szerkezet-funkció vizsgálata
A komplementrendszer a természetes immunitás fontos molekuláris komponense. A mintegy 40 fehérjéből álló molekuláris hálózat a kórokozó mikroorganizmusok elleni védelem egyik első vonalát képezi. Lényegében egy proteolitikus kaszkádrendszer, amely akkor aktiválódik, ha a szervezetben veszélyes struktúrák (baktériumsejtek, vírusok, rákos sejtek, sérült sejtek) jelennek meg. A komplementrendszer ún. lektin útjának beindításáért olyan szupramolekuláris komplexek felelősek, amelyek egy mintázatfelismerő molekulából (mannóz-kötő lektin = MBL, fikolinok, kollektinek) és a hozzájuk kapcsolódó szerin-proteáz (MBL-hez kapcsolódó szerin proteáz = MASP) dimerekből állnak. A komplexek szerkezete, és az aktiválódás pontos mechanizmusa ma még nem ismert. Háromféle MASP molekulát ismerünk (MASP-1, MASP-2 és MASP-3), amelyek doménszerkezete hasonló: a C-terminális katalitikus domént öt nemkatalitkus domén előzi meg. Nagyfelbontású röntgenszerkezettel csak a MASP-ok C- és N-terminális fragmentumairól rendelkezünk. Nincs szerkezeti információnk a teljes (6 domén hosszúságú) molekulákról, sem monomer sem pedig dimer formában. Projektünk célja, hogy megkíséreljük a teljes hosszúságú MASP dimerek szerkezetét meghatározni, ezáltal közelebb jutni a lektin út aktiválódás mechanizmusának megértéséhez. A teljes hosszúságú molekulák valószínűleg túl flexibilisek ahhoz, hogy kristályosításra önmagukban alkalmasak legyenek. Tervünk az, hogy rekombináns formában előállítjuk a teljes hosszúságú MASP molekulákat, amelyekből dimereket képezünk (TTK Enzimológiai Intézet). Ezzel párhuzamosan olyan bivalens inhibitorokat fejlesztünk, amelyek egy-egy proteáz fejet összekötve cirkuláris (intra-dimer), vagy filamentumba rendeződő (inter-dimer) komplexeket hoznak létre (ELTE Biokémiai Tanszék). Ezáltal egyrészt teszteljük a különleges inhibitorok komplementgátló képességét, másrészt kísérletet teszünk az összekapcsolt komplexek kristályosítására. A cirkuláris komplexek esetében ezt a felismerő molekulákkal komplexben is megkíséreljük.
Gál Péter, Pál Gábor