2. MEDInPROT konferencia

A konferencia levezetője: Dr Perczel András kuratóriumi elnök

9.30 Köszöntő

MedInProt Program eredményeinek bemutatása és az „1001 arcú fehérjék” munkacímen készülő fehérjetudományi szakkönyv bemutatása
Dr. Perczel András biokémikus, Eötvös Loránd Tudományegyetem

10.00-10.15 Kérdésfeltevések

10.15 Szent-Györgyi Albert előadássorozat bemutatása
Dr. Nyitray László biokémikus, Eötvös Loránd Tudományegyetem

10.25 A MedinProt Program hatásai – Az együttműködések mérése hálózatkutatással
Vicsek András kutatási igazgató, Schnellbach Máté vezető elemző, Maven 7 Hálózatkutató Zrt.

10.40 – 11.10 Szünet

11.10 A jelátviteli utakban bekövetkező változások szerepe a rosszindulatú tumoros sejtek energiaháztartásában
Ambrus Attila - Győrffy Balázs - Hauser Péter - Tretter László

A tervezett kutatás koncepcionális alapja, hogy feltételezzük, hogy a jelátviteli útvonalakban leggyakrabban megjelenő „driver” mutációk befolyásolják, hogy az aerob glikolízis és a citrátkör milyen szerepet fog játszani az adott tumor energiaháztartásában. Ezért egy újszerű megközelítést alkalmazunk, amelyben a glikolízishez kapcsolódó gének vizsgálatát egyes mutációkat tartalmazó klinikai csoportokon belül végezzük el. A korábban folytatott leíró jellegű bioinformatikai elemzéseken túlmutatva jelen projekt azt teszi lehetővé, hogy ne csak megváltozó géneket azonosítsunk, de az anaerob glikolízis vizsgálatán keresztül a tumoros progresszió molekuláris alapjait is jobban megértsük.

11.20 Egy újonnan felfedezett gyulladáskeltő folyamat nyomában
Cervenak László – Gál Péter – Pál Gábor

Előállítottunk nagy tisztaságú, sejttenyésztési körülmények között használható rekombináns MASP-1 fragmentumot, és ennek irányított fehérjeevolúcióval kifejlesztett inhibitorát, az SGMI-1 fehérjét. Ezek segítségével in vitro modellrendszerben kimutattuk, hogy a MASP-1 indukálja az endotélsejtek E-szelektin adhéziós molekuláját mind mRNS, mind fehérje szinten, ami a komplementrendszer-endotélium-leukocita együttműködésen alapuló gyulladásszabályozás új, eddig ismeretlen mechanizmusa. Az SGMI-1 dózisfüggően gátolja a MASP-1 hatására bekövetkező Ca-mobilizációt, és még a hatékony dózisnál jóval magasabb koncentrációban sem toxikus az endotélsejtekre.

11.30 Kalmodulin és az ér-reaktivitásban fontos eNOS és MLCK enzimek kölcsönhatásának szabályozása szfingolipid mediátorokkal
Benyó Zoltán - Liliom Károly

Előkísérleteink eredményei szerint a szfingozin gátolja az erek tónusának és permeabilitásának szabályozásában kiemelt jelentőségű endotheliális nitrogén-monoxid szintetáz (eNOS) enzim aktivitását, mégpedig azáltal, hogy a kalmodulinhoz (CaM) kötődve gátolja a két fehérje interakcióját, ami az eNOS aktiválódásának alapfeltétele. Az eNOS enzim által termelt nitrogén monoxid jelátvivő molekula fiziológiás körülmények között vazorelaxáns, valamint gyulladást és thrombus-képződést csökkentő hatású, ezzel szemben bizonyos patológiás körülmények között a túltermelődése gyulladáskeltő, illetve fokozó hatású. Feltételezzük, hogy a szfingozin és más szfingolipid mediátorok gyulladásos folyamatokban kiváltott érhatásainak egy része a Ca2+-CaM által szabályozott enzimek aktivitásának közvetlen befolyásolásával jön létre. Ezen enzimek közül az eNOS és az érsimaizom kontrakcióját vezérlő miozin könnyűlánc kináz (MLCK) működésének szfingolipidek (szfingozin, szfinganin, C2-ceramid és C16-ceramid) által történő szabályozásának molekuláris mechanizmusait vizsgáljuk a MedInProt projekt keretében.

11.40 KRAS mutációk hatása tumorsejtek kollektív migrációjára és inváziójára
Czirok András - Tímár József

Az emberi rosszindulatú daganatok egyik, ha nem a leggyakoribb onkogén hibája a KRAS mutáció. A legtöbb növekedési faktor jelpályában kulcsszereplő a RAS jelszabályozó/erősítő rendszer, ezért a KRAS mutációkat hordozó daganatok sokkal általában sokkal agresszívebbek és a hagyományos kemoterápia iránt rezisztensebbek. A mutáns RAS a klasszikus RAS-RAF-MAPK útvonal mellett a PI3K-AKT, a PLC-PKC és a JAK-STAT jelpályákat is képes ellenőrzés alá vonni. A KRAS mutácó funkcionális hatását csoportos sejtmozgásra, sejtadhézióra és invázióra in vitro imaging kísérletekkel, és egyedi sejt-követő technikákkal határozzuk meg. A különböző jelpályák szerepét specifikus gátlószerekkel vizsgáljuk.

11.50 A podocin patogenitása, dimerizációja és térszerkezete közötti kapcsolat
Harmat Veronika - Karancsiné Menyhárd Dóra - Tory Kálmán

Korábban kimutattuk, hogy a podocin bizonyos C-terminális szubsztitúciói az R229Q podocinnal kóros dimert képeznek, mely a podocin sejten belüli delokalizációjához és késői típusú nephrosishoz vezet.
Újabb epidemiológiai eredmények alapján az eddigi misszensz mutációk mellett egy C-terminális frameshift mutáció (p.F344Lfs*4) szintén patogén társulást képez az R229Q variánssal. Célunk annak megértése, hogy ezen trunkáns mutáció, szemben más C-terminális trunkáns mutációkkal, hogyan befolyásolja a dimerizációt és a podocin lokalizációját. 

12.00 Organikus Anion Transzporter Polipeptidek: a rák- és gyulladásellenes terápiák új célpontjai
Hegedűs Tamás - Laczka Csilla

A plazmamembránban található Organikus Anion Transzporter Polipeptidek (OATP-k) működése jelentősen befolyásolja a gyógyszerek, például tumor- vagy gyulladás ellenes szerek in vivo hatékonyságát. Jelen kutatás keretében azt tűztük ki célul, hogy bioinformatikai és kísérletes módszerek együttes alkalmazásával új OATP szubsztrátokat/inhibitorokat azonosítsunk, és szerkezet-funkció összefüggéseket illetve az OATP-k szabályozásában fontos fehérje-fehérje kölcsönhatásokat tárjunk fel. Eredményeink hozzájárulhatnak az OATP-k patológiás folyamatokban betöltött szerepének jobb megértéséhez és új terápiák kidolgozásához.

12.10 Fehérje kinázok 4D-ben
Hetényi Csaba - Reményi Attila

Együttműködésünk a fehérje kinázok működési mechanizmusait tárja fel. Munkánk atomi felbontású, háromdimenziós szerkezetekből indul ki, amelyeket Reményi Attila kutatócsoportja határoz meg röntgen-krisztallográfia segítségével, melyeken aztán Hetényi Csaba kutatócsoportja molekuladinamikai szimulációkat végez. A kísérletes szerkezet-meghatározás három térbeli dimenzióját a negyedik (idő) dimenzióval egészítjük ki elméleti, molekulamodellezéses úton.

12.20 Daganatos megbetegedésekben jelentős szerepet játszó rendezetlen fehérjék új tisztítási módszereinek kidolgozása
Poppe László - Tantos Ágnes

Új, mágneses nanorészecskékhez (MNP) kötött kelátorokkal rögzített 14-18 különböző nehézfém- és lantanida-iont felhasználva olyan affinitásanyagokat állítunk elő, melyek némelyike a Ni-NTA agaróznál jobb hatékonysággal köti meg a His-tag fuzionált fehérjéket. A tervezett két affinitás-MNP sorozat egyike az EDTA anhidridból kialakított trifunkciós fémkötőt rövid hidrofób szakaszon át, míg a másik sorozat egy hosszabb, hidrofil karon át hordozza.
Az új affinitás-MNP sorozatokat három, daganatos megbetegedésekben szerepet játszó, a Ni-NTA agarózhoz gyengén kötődő rendezetlen fehérje/fehérjeszakasz – a mátrix metalloproteinzáz 9 (MMP9), a B-cell CLL/lymphoma 9 protein (BCL9) és a DNA hibajavító protein (hMLH1) – tisztításával és megkötésével teszteljük.

12.30 Le- és feltekeredés a humán epesav-kötő fehérjében
Biczók László - Kovács Mihály - Tőke Orsolya

Az epesavak enterohepatikus körforgásában meghatározó szerepet játszó humán epesav-kötő fehérje (I-BABP) több anyagcsere-rendellenességgel és daganatos megbetegedéssel összefüggésbe hozható. Feltételezések szerint a fehérje működés közben interakcióba lép a bélhámsejtek membránjával, melyet a fehérje részleges letekeredése kísér. Az I BABP membrán epesav kölcsönhatás molekuláris szinten történő megértése céljából első lépésként célul tűztük ki a le- illetve feltekeredés termodinamikájának és kinetikai mechanizmusának felderítését vizes pufferben és liposzómás oldatban.

12.40-13.40 Szünet

13.40-14.10 Kérdésfeltevések

14.10 Immunsejtek adhéziójának vizsgálata
Kellermayer Miklós - Sándor Noémi - Szabó Bálint - Székács Inna

Három különböző, egymást kiegészítő vizsgálati módszert vetünk be a humán monociták, makrofágok és dendritikis sejtek vizsgálatára. Ezek a nagy áteresztőképességű jelölésmentes optikai bioszenzor, a számítógép-vezérelt mikropipetta és a teljes visszaverődésen alapuló fluoreszcens mikroszkóp.

14.20 A mitokondriális DNS mutációk hatása az oxidatív fehérje foldingra és a gyógyszertoxicitásra
Mandl József - Szarka András

A mtDNS mutációk mértéke jelentős mértékben megnő az életkor előrehaladtával, amely mitokondriális diszfunkcióhoz vezethet. Pályázatunk egyik központi eleme az öregedés tanulmányozásához szükséges mtDNS mutációkkal rendelkező citoplazmatikus hibrid sejtvonalak létrehozása. Az oxidatív fehérje folding végső elektronfelvevője a mitokondriális elektron transzfer lánc, amely így idősebb korban/mtDNS defektus esetén alacsonyabb hatásfokkal működhet. Az öregedéssel együtt járó mitokondriális funkcióváltozás szintén befolyásolhatja a gyógyszer biotranszformációt.

14.30Szabályozó fehérjék szerepe az öregedési folyamatokban
Bánhegyi Gábor – Sőti Csaba – Vellai Tibor

C. elegans-ban az öregedési folyamatot szabályozó HSF1 (heat shock factor 1) transzkripciós faktor közvetlenül hat az endoplazmás retikulumban (ER) működő UPR (unfolded protein response) útvonal 4 génjének aktivitására.
A hősokk emlős sejtekben ER stressz indukciójához vezet, ugyanakkor a Hsf1 csendesítése nem csökkenti az ER stressz markerek szintjét, ami azt sugallja, hogy más, indirekt kapcsolatnak is szerepe lehet a szabályozásban.
A C. elegans DAF-21/Hsp90 hősokkfehérje szükséges a stressz-aktivált DAF-16/FOXO funkciójához és élettartam növelő hatásához. 

14.40 E xtracelluláris vezikulák kölcsönhatása a komplementrendszerrel
Búzás Edit – Józsi Mihály

A sejtek által nagy mennyiségben folyamatosan, illetve különböző stimulusok hatására változó mennyiségben és összetételben termelt extracelluláris vezikulák (exoszómák, mikrovezikulák és apoptotikus testek) a sejten kívüli térbe kerülve kölcsönhatásba kerülnek a testszerte jelen lévő komplex fehérje hálózattal, a komplementrendszerrel. A projekt az extracelluláris vezikulák komplementet aktiváló képességének és a vezikulák felszínén megjelenő komplementet aktiváló és gátló molekulák vizsgálatával foglalkozik.

14.50 Fehérjéket tartalmazó gyógyszerkészítmények
Bóta Attila – Marosi György

Polimerszál-hordozós fehérjekészítmények és biomimetikus vezikuláris rendszerek fejlesztését és széleskörű jellemzését végeztük. A modern biotechnológia alkalmazására a fehérje hatóanyag termeltetésétől a végső kiszerelési formáig sor került. Alapkutatási szintű, fiziko-kémiai vizsgálatokat végeztünk a technológia kritikus lépéseinek feltárása céljából, az atomi mérettől a mikrométeres dimenziókig terjedő szerkezeti és morfológiai sajátságokra koncentrálva.

15.00 Fehérjekomplexek szerepe jelátviteli és karcinogenezis folyamatokban
Buday László – Nyitray László – Vértessy Beáta

Az első MedinProt konferencián történt bejelentésünket követően, a hazai fehérjetudomány kutatóinak széleskörű összefogásával benyújtottuk és elnyertük az első magyar BAG összefogott szinkrotron hozzáférést biztosító pályázatot, ami 2015 során igényeinket bőven kielégítő adatgyűjtési lehetőséget jelent (koordinátor Harmat Veronika, tudományos vezető Vértessy Beáta). Jelátvitelben és karcinogenezisben fontos fehérjék szerkezeti és funkcionális szerepét vizsgálva felderítettük a foszforiláció mechanizmusát több komplex esetén. Sikeres kristályosítási és krisztallográfiai kísérleteket folytattunk, 1 új szerkezetet depozitoltuk a DNS adatbázisban, 4 folyóiratcikkünk jelent meg a MedinProt támogatás elismerésével (köztük Nucleic Acids Res és Angewandte Chemie).

15.10 Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése
Fürjes Péter – Papp Krisztián

A kooperáció lényege egy olyan komplex autonóm mikrofluidikai eszköz és immunológiai módszer kidolgozása, amely a gyulladásban központi szerepet játszó neutrofil granulociták aktivációjának mérésére alkalmas. A kooperáció a mérnöki, anyagmegmunkálási folyamatokat egyesíti a biológiai ismeretekkel: az MTA-TTK munkacsoportja a mikrotechnológiai tudást, az MTA-ELTE munkacsoport az immunológiai szakértelmet biztosítja az együttműködésben. A mikro- és biotechnológia eszközparkját innovatívan használva és fejlesztve, a hagyományos anyagszerkezetek köréből kilépve olyan komplex Lab-on-a-Chip rendszereket hozzunk létre, amelyek integrálva alkalmazzák az érzékelő és mintapreparációs lehetőségeket.

15.20 Az áttétképzést és gyulladást fokozó S100A4 fehérje működése és gátlása
Bodor Andrea – Kalmár Lajos – Nyitray László – Pál Gábor

A szinergia program során az elmúlt hónapokban célul tűztük ki a miozin filamentumok szétesését okozó lehetséges hatások molekuláris szintű vizsgálatát. NMR, CD, MS-MS módszerek segítségével jellemeztük az aggregációt, a különböző hosszúságú foszforilált és nem-foszforilált miozin szakaszok szerkezeti, dinamikai tulajdonságait. Bioinformatikai eszközökkel szignifikáns és konzervált különbséget találtunk az egyes nem-izom miozin II láncok C-terminális rendezetlen szakaszának fizikai/kémiai tulajdonságában. Irányított fehérjeevolúción alapuló stratégiát követve a természetből ismert legerősebb S100A4-kötő peptidnél 200-szor hatékonyabb, pikomoláris affinitású antagonista peptidet hoztunk létre, amely ráadásul még tovább fejleszthető.

15.30 Konferencia zárása