Összes szerző

Volkó Julianna

az alábbi absztraktok szerzői között szerepel:

Kenesei Ádám
Interleukin-15 transz-prezentáció tanulmányozása fluoreszcencia mikroszkópiával

Aug 27 - kedd

16:00 – 16:15

Membránok és membránfehérjék biofizikája

E19

Interleukin-15 transz-prezentáció tanulmányozása fluoreszcencia mikroszkópiával

Kenesei Ádám1, Szalóki Nikoletta1, Hegedűs Éva1, Volkó Julianna1, Waldmann Thomas A.2, Vámosi György1

1 Debreceni Egyetem, Általános Orvostudományi Kar, Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

2 National Institutes of Health Lymphoid Malignancies Branch

Interleukin-15 (IL-15) citokin jelentős szerepet játszik a természetes és adaptív immunrendszer szabályozásában. A szintézis fő helyszínei a dendritikus sejtek és monociták. Az IL-15 receptor (IL-15R) három alegységből (IL-15Rα, IL-2/15Rβ, γc) épül fel. Az IL-15 elsősorban transz-prezentáció útján biztosítja a jelátvitelt. Professzionális antigén prezentáló sejtek (APC-k) - amelyek expresszálják az IL-15-öt és az azt megkötő IL-15Rα alegységet – prezentálják a ligandot a célsejten jelenlévő β és γc alegységeknek. Felvetődik a kérdés, hogy az APC antigént kötő fő hisztokompatibilitás komplexe (MHC II) és a T sejten elhelyezkedő T sejt receptor (TCR) kölcsönhatása révén lejátszódó antigén-felismerés szerepet játszik-e a transz-prezentációban. Ennek tanulmányozásához az IL-15Rα-t stabilan kifejező Raji B-sejtvonalat, valamint a β és γc alegységeket kifejező Jurkat T-sejtvonalat használtunk. Ha a Raji sejteket Staphylococcus Enterotoxin E szupernatigénnel (SEE) kezeljük, az SEE-t kötő MHC II molekula stabil immunológiai szinapszist alakít ki a Jurkat sejten lévő TCR-rel, így tanulmányozhatóvá válik az MHC II-TCR interakció hatása az IL-15 transz-prezentációra. A transz-prezentáció kimutatására Förster rezonancia energia transzfer (FRET) méréseket végeztünk a β és α alegységek között. Az IL-15Rα mCherry fluoreszcens fehérjével jelölt formában (N-terminálison) expresszálódik a Raji sejteken, az IL-2/15Rβ alegységet Alexa488-Mikβ3 antitesttel jelöltük. A FRET mérések közvetlenül bizonyítják az IL-2/15Rβ és IL-15Rα alegységek összeszerelődését transz-prezentáció során. Az alegységek közt mérhető FRET megnőtt az MHC II-TCR interakció hatására. Transzprezentáció során mind az IL-15Rα, mind az IL-2/15Rβ alegység feldúsul a szinapszisban, azonban SEE és IL-15 szimultán kezelés hatására ez a feldúsulás kisebb mértékű.

Mocsár Gábor
Fehérjeklaszterek T sejtek membránjában és blebjein

Aug 27 - kedd

16:15 – 16:30

Membránok és membránfehérjék biofizikája

E20

Fehérjeklaszterek T sejtek membránjában és blebjein

Mocsár Gábor1, Zubánics-Nagy Áron1, Volkó Julianna1, Tóth Katalin2, Waldmann Thomas A. 4, Wieser Stefan3, Vereb György1, Schütz Gerhard3, Bodnár Andrea1, Vámosi György1

1 Debreceni Egyetem, Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

2German Cancer Research Center, Heidelberg, Germany

3Institute of Applied Physics, Vienna University of Technology

4Lymphoid Malignancies Branch, National Cancer Institute, Bethesda, USA

A membránfehérjékből felépülő sejtfelszíni struktúrák változatos térbeli és időbeli szerkezettel rendelkeznek, több hierarchikus szinten szerveződnek. Az immunfolyamatokban fontos szereppel rendelkező interleukin-2 és -15 citokin receptorok és az MHC I és II molekulák közös klaszterekben fejeződnek ki T sejtek membránjában. Tápanyag megvonás hatására a sejteken apoptotikus/nekrotikus membrán hólyagok, blebek alakulnak ki, a nagyméretű blebek membránja nem rendelkezik citoszkeletális kapcsolatokkal, azokat citoszkeleton mentes modellmembránnak használtuk.

Kísérleteinkben arra a kérdésre kerestük a választ, hogy a citoszkeleton hiánya, a fehérjék mobilitásának a növekedése, illetve a membrán mikrodomén szerkezetének megváltozása a blebeken hogyan hat az MHC I, MHC II, valamint az IL-2Rα és IL-15Rα- alegységek klaszterméreteire, homo- illetve heteroasszociációjára, a fehérje-fehérje kölcsönhatások stabilak maradnak-e a citoszkeleton hiányában.

Az ép sejtfelszínen, illetve a blebek felszínén a receptorok és molekulák klaszterméreteinek meghatározását szuperfeloldású STED képek analízisével végeztük el. A közös komplexekben levő fehérjék arányát fluoreszcencia keresztkorrelációs spektroszkópiával vizsgáltuk meg. A fehérjék homo- és heteroasszociációit többcsatornás fluoreszcencia intenzitásmérésen alapuló mikroszkópos FRET méréssel jellemeztük.

Méréseink szerint, 40 nm-es feloldás mellett, a blebek felszínén fehérjeeloszlások homogének, nem volt jele magasabb szintű szerveződésnek, illetve mikrodomének jelenlétének. A mérési eredmények alapján megállapítható, hogy a fehérjék aránya a közös komplexekben, valamint ezen fehérjeasszociációk stabilitása független a citoszkeletonnal való kapcsolattól és a magasabb szerveződésű sejtmembrán eltűnésétől.

Volkó Julianna
Új intracelluláris jelátviteli mechanizmus? Interleukin receptor összeszerelődés az ER-ben és a Golgi-ban

Aug 27 - kedd

16:30 – 16:45

Membránok és membránfehérjék biofizikája

E21

Új intracelluláris jelátviteli mechanizmus? Interleukin receptor összeszerelődés az ER-ben és a Golgi-ban

Volkó Julianna1, Kenesei Ádám1, Mocsár Gábor1, Várnai Péter2, Tóth Katalin3, Waldmann Thomas A.4, Vámosi György1

1 Debreceni Egyetem, ÁOK, Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

2 Semmelweis Egyetem, ÁOK, Élettani Intézet

3German Cancer Research Center, Heidelberg, Germany

4NIH, CCR, Lymphoid Malignancies Branch, Bethesda MD, USA

Az interleukin-2 és -15 citokinek központi szerepet töltenek be az immunrendszer szabályozásában, kontrollálva a limfociták túlélését és apoptózisát, meghatározó jelentőségűek különböző leukémiákban és autoimmun betegségekben. Heterotrimer receptoraik a sejtmembránban ligandspecifikus, saját α-alegységekkel rendelkeznek, ugyanakkor a jelátvivő β- és γc-láncokat közösen használják. A sejtfelszínen kifejeződő receptor láncokat célzó anti-IL-2Rα (daclizumab) terápiákkal, melyek a T sejt proliferáció gátlására irányulnak, csekély siker érhető el felnőttkori T sejtes leukémiában (ATL) és sclerosis multiplex-ben. Kiváncsiak voltunk, vajon az IL-2R alegységek képesek-e összeszerelődni így hatékony jelátvitelt lehetővé tenni már az endoplazmatikus retikulumban (ER) és/vagy a Golgi-ban, mielőtt a sejtfelszínre jutnak.

Az EGFP vagy mCherry fluoreszcens fehérjével jelölt receptor láncok összeszerelődését a szekréciós úton (az ER és a Golgi területén) élő HeLa sejtekben vizsgáltuk konfokális mikroszkópiás intenzitás-alapú Förster rezonancia energia transzfer (FRET) mérések segítségével.

Az ER-ben és a Golgi-ban is sikerült energiatranszfert mérni a β- és a γc-, valamint a β- és az IL-2Rα- ill. IL-15Rα alegységek között. Az IL-2Rα heteroasszociációját az IL-15Rα-val és a γc-láncok homoasszociációját szintén kimutattuk ezekben a sejtorganellumokban. A β-IL-2Rα/IL-15Rα és az IL-2Rα-IL-15Rα heteroasszociációkat jellemző energiatranszfer hatásfokok szignifikánsan magasabbak voltak a plazmamembránban, mint az ER-ben vagy a Golgi-ban, ami arra utal, hogy a szekréciós út során történő részleges asszociáció után, az alegységek összeszerelődése a sejtfelszínen fejeződik be.

IL-2-termelő T sejtekben a jelátvitel végbemehet az ER/Golgi-ban előre összeszerelődött receptorok által. Eredményeink rávilágíthatnak az intracelluláris autokrin jelátvitel egy új paradigmájára ill. magyarázatot adhatnak a sejtfelszíni receptorokat célzó antagonista antitest terápiák rezisztenciájára.