Fehérjedinamika és kölcsönhatások kutatócsoport

Vissza

Rólunk

Bemutatkozás

Kutatócsoport logója

Kutatócsoportunk 2020-ban alakult korábbi együttműködések és közös pályázatok mentén. Fehérjék szerkezeti dinamikájának és funkciójának kapcsolatát, valamint fehérjék kölcsönhatásait vizsgáljuk modern biofizikai módszerekkel. Eszköztárunkban megtalálható az időfelbontásos és steady-state fluoreszcencia spektroszkópia, az infravörös spektroszkópia, a dinamikus fényszórás, az izotermális titrációs kalorimetria, a mikroskálás termoforézis és a kvarckristály mikromérleg.

Kutatási területek

• Kalmodulin konformációs dinamikájának vizsgálata fiziológiailag releváns kalcium-ion koncentrációkban: Élő sejtek citoplazmájában a kalcium-ionok koncentrációja nyugvó sejtekben 100 nM körüli érték, amely aktiváció hatására elérheti a néhány μM-os szintet is, a legnagyobb koncentrációk az izomsejtekben mérhetők, kb 15-18 μM. A kalmodulin az egyik legfontosabb fehérje, amelyik a kalcium-ionok hatását közvetíti potenciálisan több száz partnerfehérje működését módosítva, intracelluláris koncentrációja tipikusan néhány μM, de neuronokban nagyobb is lehet. A kalmodulin 4 kalcium-kötőhellyel rendelkezik, amelyek affinitása ~száz nM-tól ~μM-ig terjed. A jelenleg elfogadott kép szerint a nyugvó sejtben kalcium-mentes kalmodulin zárt konformációban van, amely a 4 kalcium-ion megkötésének hatására nyitottá válik, az így hozzáférhetővé vált új kötőhelyeken pedig megköti a célfehérjéket. Belátható a fenti számok tükrében, hogy valószínűleg sosem lesz egy-két kalcium-ionnál több kötve a kalmodulinban, tehát hogyan is működik a kalmodulin az élő sejtben, fiziológiás kalcium-szintek mellett?
• G-fehérjékkel kapcsolt lipid receptorok vizsgálata: Egyes lipid-természetű molekulák nem membránok alkotórészei vagy energia-tárolók, hanem a jelátviteli folyamatokban hírvivő molekulákként viselkednek. Ezek közül a lizofoszfolipidek és az endokannabinoidok élettani hatása sokszor ellentétes, bár a molekulaszerkezetük hasonló. Kérdés, hogy a szerkezet-funkció kapcsolatokban milyen különbségek felelősek ezekért az eltérő élettani hatásokért?
• Fehérje-lipid kölcsönhatások szerepe a jelátvitelben: A lipid hírvivő molekulák célfehérjéi csak részben ismertek, különösen igaz ez a lizofoszfolipidekre, holott sok alapvető élettani folyamatot szabályoznak. Transzportfehérjék és jelátviteli fehérje-domének lizofoszfolipid-kötését tanulmányozzuk a lipid-jelátviteli folyamatok felderítése érdekében.