Összes szerző

Lukács András

az alábbi absztraktok szerzői között szerepel:

Lukács András
Fénnyel szabályozott adenilát-cikláz fotoaktivációjának vizsgálata ultragyors infravörös tranziens abszorpciós spektroszkópiai módszerekkel

Aug 29 - csütörtök

10:15 – 10:40

Modern biofizikai módszerek

E38

Fénnyel szabályozott adenilát-cikláz fotoaktivációjának vizsgálata ultragyors infravörös tranziens abszorpciós spektroszkópiai módszerekkel

Lukács András, Pirisi Katalin1, Jinnette Tolentino, James Iuliano, Peter J. Tonge2, Greg Greetham3, és Stepen R. Meech4

1 Pécsi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar, Biofizikai Intézet

2 Department of Chemistry, Stony Brook University, New York

3Rutherford Appleton Laboratory, Central Laser Facility

4University of East Anglia, School of Chemistry

Az OaPAC nevű fehérje egy fotoaktivált adenilát-cikláz (PAC), amely az Oscillatoria acuminata cianobaktériumban található [1]. Az adenilát-cikláz fényaktivációja egy BLUF (Blue light sensing using FAD) domén segítségével valósul meg, amelyben a fény hatására egy gyors átrendeződés következik be a flavin adenin dinukleotid körüli hidrogénkötés-rendszerben [2].

Kék foton elnyelését követően az OaPAC klasszikus BLUF fehérjeként viselkedik és a flavin abszorpciós maximumának közel 10 nm-es vörös eltolódását figyelhetjük meg. Ultragyors infravörös tranziens abszorpció segítségével megállapítottuk, hogy a fényabszorpciót követően egy a pikoszekundumos skálán megvalósuló elektron transzfer folyamatra kerül sor. Ennek az elektron transzfernek a fotoaktivációban betöltött szerepét vizsgáltuk több mesterséges fluoro-tirozinnak a segítségével [3]: attól függően, hogy hol helyezkedik el a fluor a a fluoro-tirozin fenolgyűrűjén úgy vátozik a mesterséges aminosav pK értéke.

Infravörös tranziens abszprció segítségével megállapítottuk, hogy a gerjesztést követően az OaPAC-ben proton kapcsolt elektron transzferre kerül sor, amely meghatározza az adenilát-cikláz fotoregulációját.

Köszönetnyilvánítás

EFOP-3.6.2-16

Irodalom

[1] Ohki M, et al. (2016) Structural insight into photoactivation of an adenylate cyclase from a photosynthetic cyanobacterium. Proc Natl Acad Sci USA 113:6659–6664

[2] Lukacs et al., (2014) BLUF Domain Function Does Not Require a Metastable Radical Intermediate State, (2014), J. Am. Chem. Soc.,136, 4605-4615

[3] Gil et al., (2017) Photoactivation of the BLUF protein PixD probed by the site-specific incorporation of fluorotyrosine residues. J. Am. Chem. Soc., 139, 14638– 14648,

Pirisi Katalin
OaPAC fehérjén végzett vizsgálatok TA spektroszkópia segítségével

Aug 28 - szerda

13:30 – 15:30

II. Poszterszekció

P37

OaPAC fehérjén végzett vizsgálatok TA spektroszkópia segítségével

Pirisi Katalin, Yin Li, Sofia Kapetanaki, Lukács András

Pécsi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar, Biofizikai Intézet

A cAMP másodlagos hírvivő molekulaként fontos szerepet játszik a sejten belüli jelátviteli folyamatokban. Részt vesz például a glükagon és adrenalin hormonok hatásának kiváltásában. A jelátviteli molekulát a BLUF domént tartalmazó OaPAC fehérje termeli kék fény hatására.

A BLUF domén fehérjék a fényérzékeny flavoproteinek egy fontos családját alkotják, amelyekben a fotoaktiváció során strukturális átrendeződés megy végbe. BLUF domén található például az Euglena gracilis ostoros egysejtűben, illetve a jól ismert Rhodobacter Sphaeroides, vagy az Oscillatoria Acuminata baktériumban is.

Jelen munkában ez utóbbi baktériumból származó OaPAC (Oscillatoria Acuminata, fotoaktivált adenilát cikláz) nevű fehérjén (és így az általa termelt cAMP-n) végeztünk vizsgálatokat tranziens abszorpciós spektroszkópia segítségével.

Méréseink eredményeként kapott kinetikák az OaPAC egy gyors, néhány pikoszekundumos és egy hosszabb (szintén pikoszekundumokban mérhető) relaxációját feltételezik, a jelenlévő két különböző állapotnak megfelelően.

Irodalom

Structural insight into photoactivation of an adenylate cyclase from a photosynthetic cyanobacterium, Mio Ohki et al. PNAS 2016

EFOP-3.6.2-16-2017-00005


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 Elek1,4, Kengyel András1,2,4, Karádi Kristóf1,2, Kardos József3, Bugyi Beáta1,2, Nyitrai Miklós1,2,4 és Lukács András1,2,4

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