Thesis supervisor: Balázs Sarkadi
Location of studies (in Hungarian): Semmelweis Egyetem Abbreviation of location of studies: SE
Description of the research topic:
A sejtek működéseiben, a belső környezetet biztosító transzportfolyamatokban alapvető szerepet játszanak a membránfehérjék. A kutatási témában elsősorban a gyógyszer-metabolizmusban és a sejtek lipid-háztartásában alapvető szerepet játszó ABC (ATP-Binding Cassette) transzporterek kifejeződését és funkcióját vizsgáljuk.
A rákos daganatok széleskörű gyógyszer-rezisztenciájában és a gyógyszerek alapvető felszívódási, kiürülési és toxicitási tulajdonságaiban egyaránt jelentős szereplők az ún. multidrog transzporter (MDR) ABC fehérjék. Ezek között a legjelentősebb hatású az MDR1 (ABCB1), az MRP1 (ABCC1) és az ABCG2 (BCRP/MXR) fehérje. A szervezet lipidanyagcseréjében az ABCA1, az ABCG5/G8 és az ABCG1 fehérje látszik a legfontosabb tényezőnek.
A kutatási témában vizsgálataink egyik legfontosabb célfehérjéje az ABCG2 multidrog transzporter, amely szerkezetileg ún. ABC fél-transzporter, azaz csak egy ABC és egy transzmembrán domént tratalmaz, így csakis dimér formában válhat működőképessé. A fehérjét kutatócsoportunkban sikerrel expresszáljuk, kimutattuk, hogy a fehérje homodimérként működik, ekkor mind jellegzetes transzport aktivitással, mind drog-stimulált ATPáz aktivitással rendelkezik. Ugyancsak kimutattuk, hogy az ABCG2 fehérjének jelentős szerepe van a hemopoetikus őssejtek hipoxiával szembeni védelmében, feltehetően a hem, ill. a hem-származékok aktív transzportjában. Megállapítottuk, hogy az ABCG2 fehérjét a sejtfelszínen felismerő monoklonális antitest a transzporter konformációjától függően reagál a sejtfelszíni epitóppal.
A jelen kutatások során részletesen vizsgáljuk az ABCG2 fehérje drog-szelektált tumorsejtekben megjelenő mutáns variációit, amelyek közül a 482-es aminosav két mutációja alapvetően eltérő drog-rezisztencia típusokat okoz. Számos egyéb mutáns változatot állítunk elő a fehérje szerkezet-funkció összefüggéseinek elemzése céljából. Ugyancsak részletesen elemezzük a membrán koleszterin hatását az ABCG2 működésére, a transzporter katalitikus ciklusát, a sejtfelszíni molekuláris változásokat, a specifikus monoklonális antitest kapcsolódásának jellemzőit.
Kutatásainkban változatos mutagenizáló és expressziós rendszereket alkalmazunk, beleértve az ABC transzporterek kifejezésére alkalmazott bakulovírus/rovarsejt, lentivírus, ill. transzpozon-alapú módszereket. Új módszereket dolgozunk ki nagykapacitású gyógyszerkölcsönhatás-vizsgálatokra és a fehérje daganatsejtekben végezhető funkcionális diagnosztikájára. A sejtszintű vizsgálatokban mind az áramlási citometria, mind a konfokális mikroszkópia legújabb lehetőségeit felhasználjuk. A kutatások eredményei jelentősen elősegíthetik a daganatok eredményes kemoterápiás kezelését, a gyógyszerhatások pontosabb megismerését.
Login
