Összes szerző

Bugyi Beáta

az alábbi absztraktok szerzői között szerepel:

Bukovics Péter
Szerkezet-funkció koordináció gelsolin homológ fehérjékben

Aug 27 - kedd

12:00 – 12:15

Molekuláris biofizika

E12

Szerkezet-funkció koordináció gelsolin homológ fehérjékben

Bukovics Péter¹, Gaszler Péter¹, Rauan Sakenov¹, Pintér Réka¹, Huber Tamás¹, Bugyi Beáta¹

¹ Pécsi Tudományegyetem, Biofizikai Intézet

A Gelsolin Homológ (GH) domén család fehérjéi központi szerepet játszanak az aktin citoszkeleton szabályozásában. A hat GH-domént tartalmazó gelsolin (GSN) egy Ca²⁺-aktiválta multifunkcionális aktin szabályozó fehérje. A közelmúltban azonosították a Flightless-I-et (Fli-I), melyet szintén hat GH-szegmens jellemez, ám ehhez kapcsolódik egy leucin-gazdag ismétlődés. Mind a GSN, mind a Fli-I szerepet játszanak különböző patológiai folyamatokban (szepszis, szöveti regeneráció). Bár a Ca²⁺-függő aktiválás tekintetében a GSN szerkezeti-funkcionális viszonyai jól ismertek, a Ca²⁺ Fli-I aktin-aktivitásában betöltött szerepe tisztázatlan. Funkcionális vizsgálataink azt mutatják, hogy a GSN és a Fli-I GH16 doménjei Ca²⁺ hatására különböző módon reagálnak, ami a két fehérje eltérő konformációs jellemzőit feltételezik. Munkánk során a GSN és a Fli-I szerkezeti viselkedését vizsgáltuk Ca²⁺ jelenlétében és hiányában fluoreszcencia spektroszkópia és biokémiai módszerek alkalmazásával.

Ca²⁺ jelenlétében a Trp fluoreszcencia paramétereinek változása a GSN-ben fluoreszcencia kioltás vizsgálatoknál, illetve kémiai denaturációt követően markáns konformációs változásokra utal, mely összhangban van a GSN aktivációjának nagyfelbontású szerkezeti modelljével. Ezzel szemben eredményeink arra utalnak, hogy a Fli-I GH16-ban lévő Trp-ok mikrokörnyezete különbözik a GSN-étől, még Ca²⁺-mentes környezetben is, így azt jelentően nem befolyásolja a kation jelenléte. A spektroszkópiai adatokat a GSN és a Fli-I GH16 esetében a limitált proteolízisnél megfigyelt különböző kinetikai jellemzők is alátámasztják. Kísérleti eredményeinket bioinformatikai elemzésünk is megerősíti, amely rámutat, hogy a II-es típusú Ca²⁺-kötő helyek és a C-terminális farok, melyek a GSN Ca²⁺-indukálta szerkezeti változásaiért felelősek, nem konzerváltak a Fli-I GH16-ban. Összességében munkánk során különböző Ca²⁺-függő válaszokat tárunk fel, melyek a GSN és a Fli-I eltérő aktiválási módjait jelzik.

Huber Tamás
A Flightless-I (Fli-I) szerepe az aktin citoszkeleton szerveződésében

Aug 27 - kedd

17:00 – 19:00

I. Poszterszekció

P8

A Flightless-I (Fli-I) szerepe az aktin citoszkeleton szerveződésében

Gaszler Péter¹, Vig Andrea Teréz¹, Pintér Réka¹, Huber Tamás¹, Bugyi Beáta¹

¹ Pécsi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar, Biofizikai Intézet

A Flightless-I (Fli-I) egy viszonylag újonnan felfedezett fehérje, melynek szekvenciája leucinban gazdag ismétlődéseket és gelsolin homológia doméneket (GH1-6) ötvöz. A Fli-I szöveti előfordulása igen széleskörű, legnagyobb mértékben váz-, szívizom és idegsejtekben található meg. A Fli-I a sejtmagban egy hormonálisan szabályozott magi receptor koaktivátoraként működik. Szérum jelenlétében a Fli-I áthelyeződik a magból a citoplazmába, ahol a sejtmigráció negatív regulátora, mely révén gátolhatja a sebgyógyulást és a szöveti regenerációt. Mivel a Fli-I és aktin közötti citoplazmatikus folyamatok nem teljesen ismertek, célul tűztük különböző, rekombináns technikával előállított Fli-I konstruktok és az aktin közötti kölcsönhatások in vitro vizsgálatát fluoreszcencia spektroszkópiai és TIRF mikroszkópos módszerekkel.

Eredményeink alapján a Fli-I kölcsönhat az aktin monomerekkel és filamentumokkal is, melynek révén multifunkcionális aktivitásokkal bír (de novo nucleáció és sapkázás). A gelsolintól eltérő módon, a Fli-I és aktin közötti kölcsönhatások kalcium függetlenek, ami a konzervált II-es típusú kalciumkötő helyek hiányával magyarázható. A kis aktinkötő fehérje, a profilin a Fli-I aktin aktivitásainak finomhangolója; míg a de novo nukleációt gátolja, addig a Fli-I filamentumvég sapkázó aktivitását nem befolyásolja.

Eredményeinket összefoglalva, citoplazmatikus környezetben az aktin filamentum végeken a Flightless-I a monomerek beépülésének gátlásával befolyásolja az aktin citoszkeleton dinamikáját. Így, a sejtmigrációra gyakorolt negatív hatása megmagyarázhatja szerepét a sebgyógyulás és a szöveti regeneráció folyamataiban.

Köszönetnyilvánítás

A kutatás Az Emberi Erőforrások Minisztériuma ÚNKP-18-2-1 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának támogatásával készült (GP). Köszönjük Mihály Józsefnek (MTA, Szegedi Biológiai Kutatóközpont), hogy rendelkezésünkre bocsátotta a D. melanogaster Flightless-I plazmid konstrukciókat.

Telek Elek
A rendezetlen miozin 16 C-terminális szerkezeti karakterizálása

Aug 27 - kedd

17:00 – 19:00

I. Poszterszekció

P15

A rendezetlen miozin 16 C-terminális szerkezeti karakterizálása 

Telek Elek^1,4, Kengyel András^1,2,4, Karádi Kristóf^1,2, Kardos József³, Bugyi Beáta^1,2, Nyitrai Miklós^1,2,4 és Lukács András^1,2,4

¹ Pécsi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar, Biofizikai Intézet

²Szentágothai János Kutató Központ

³Eötvös Lóránd Tudományegyetem, Természettudományi Kar, Biológiai Intézet, Biokémiai Tanszék

⁴MTA-PTE Nukleáris-Mitokondriális Interakciók Kutató Csoport

A miozin 16 (Myo16) egy nem-konvencionális motorfehérje, mely főként emlős idegsejtekben expresszálódik. Korábbi kísérletekben kimutatták szerepét neurodegeneratív kórképekben, úgymint a Myo16 expresszió szint növekedése skizofréniában [1], Myo16 gén deléció autizmusban [2], valamint szerepet játszhat a bipoláris szindrómában [3].

A Myo16 monomer motorfehérje négy szerkezeti alegységből épül fel: tartalmaz egy ankyrin ismétlődéseket tartalmazó N-terminális domént, egy motor domént, egy könnyű lánc kötő IQ motívumot, és egy, a miozinok között egyedülálló, rendezetlen szerkezetű C-terminális domént (Myo16Tail), mely feltételezett szerepet játszik a neuronális foszfoinozitid-3 kináz jelátvitelben [4].

Célunk a rendezetlen Myo16Tail szerkezetének karakterizálása bioinformatikai és spektroszkópiai módszerekkel.

Kísérleteinkben az IQ motívumot is tartalmazó Myo16Tail szekvenciát vizsgáltuk bioinformatikai módszerekkel, úgymint fehérje rendezetlenségi predikciók (VLXT, VL3-BA, VSL2b, Ronn és IUPRED), szerkezeti flexibilitás (DynaMine), valamint foszforilációs hely predikció (PhosphositePlus).

Továbbá triptofán fluoreszcencia (steady-state és időfelbontásos anizotrópia, valamint fluoreszcencia kioltás) és CD spektroszkópiai módszereket alkalmaztunk a Myo16Tail szerkezetének jellemzéséhez.

Eredményeink szerint a Myo16Tail nagymértékben tartalmaz rendezetlen fehérje régiókat (44%), a másodlagos szerkezeti elemek mellett. A rendezetlenség jelenléte hozzájárulhat a Myo16 biológiai funkciójának megértéséhez.

Köszönetnyilvánítás
OTKA K 112794, Molecular Mechanisms Underlying the Function of Myosin 16b, OTKA K 120391, KH 125597, Szerkezetvizsgáló módszer fejlesztése a rendezetlen fehérjék szerkezetének és kölcsönhatásainak vizsgálatára (K. J.)

Irodalom

[1] Rodriguez-Murillo L, et al. (2014) Neuropsychopharmacology 39(4):934-43

[2] Liu YF, et al. (2015) PLoS One. 10(4):1-18

[3] Kao, C. et al. (2016) Int. J. Neuropsychopharmacol. 19: 1-11

[4] Yokoyama et al. (2011) EMBO J. 30(23):4739-54