Gáspárné Csizmadia Georgina, intézetünk PhD-hallgatója 2025. 05. 05-én 10:30 órakor védi PhD-disszertációját a Belgyógyászati és Onkológiai Klinika Simonyi Tantermében. Az ünnepi tudományos ülésre minden érdeklődőt szeretettel várunk!

A disszertáció címe: MemMoRFs, MemBlobs and conftors: Computational studies of membrane proteins

A bizottság: Elnöke: Dr. Várnai Péter. Tagjai: Dr. Cserző Miklós, Dr. Jákli Imre. Opponensek: Dr. Dr. Turu Gábor és Dr. Gáspári Zoltán

A jelölt témavezetője: Dr. Hegedűs Tamás

Absztrakt:

A különböző konformációk vizsgálata kritikus fontosságú a transzportciklus funkcionális mechanizmusainak megértésében. Bár a transzmembrán régiók vizsgálata ezen a téren kiemelten fontos, kísérleti adatok csak korlátozott számban állnak rendelkezésre a fehérjék membránba ágyazódásáról. A membránfehérjékben található rendezetlen régiók kölcsönhatásba léphetnek a membrán kettősréteggel, és így befolyásolhatják a fehérje funkcióját, azonban ezt nem részletezi a jelenlegi szakirodalom. Kutatásom célja ezen hiányosságok pótlása volt számítógépes módszerek alkalmazásával.

Elsőként számításos módszereket fejlesztettem ki a Pgp-szerű membránfehérjék egyre növekvő számú szerkezeteinek vizsgálatára. Megmutattam, hogy a szerkezetfüggő konformációs vektorok, az úgynevezett conftorok, alkalmasak a konformációk közötti különbségek leírására, a szerkezetek összehasonlítására, a pontatlanságok kiemelésére és a molekuladinamikai szimulációk elemzésére.

Második lépésként hozzájárultam a MemBlob módszer fejlesztéséhez, amely a fehérjék transzmembrán régióit határozza meg közvetlenül kísérleti adatokból. Ehhez a krio-elektronmikroszkópiával meghatározott Coulumnb-sűrűség térképeket használja. Az így kapott transzmembrán régiók elemzése azt mutatta, hogy a szerkezetmeghatározás során alkalmazott membránmimetikumok hatással lehetnek a módszer által meghatározott membránvastagságra.

Végezetül összegyűjtöttem, kategorizáltam és elemeztem a membránnal kölcsönhatásba lépő rendezetlen régiók (MemMoRF-ok) adatait, melyekből létrehoztunk egy adatbázist. E tanulmány eredményei azt mutatták, hogy a rendezetlen régiók hajlamosak hélix-szerkezetet felvenni a membránnal való kölcsönhatás során, és hogy ezt a kölcsönhatást foszforiláció szabályozhatja. Mivel számos patogén szempontból releváns fehérje tartalmaz MemMoRF régiókat, ezek potenciális terápiás célpontok lehetnek.