Fehérje-DNS és fehérje-fémion kölcsönhatások vizsgálata sejten belül

A szervezeten belül számtalan olyan folyamat zajlik, amely során fehérje-DNS kölcsönhatások szabályoznak (például a transzkripció faktorok működése során). Ezeket a kölcsönhatásokat egyes esetekben egyéb fehérjék, vagy akár fémionok is befolyásolhatják, így igen összetett rendszerek. Az ilyen fehérjék működésének megértéséhez gyakran nem elegendő, ha kémcsőkísérletek során próáljuk minél jobban modellezni a sejten belüli körülményeket, így szükséges lehet olyan vizsgálati módszer alkalmazása, amivel sejten belül i nyomon követhetőek a folyamatok. Kutatócsoportunkban már hosszú ideje terveztük, hogy az általunk tanulmányozott transzkripciós aktivátorokat (pl. Cinkujj fehérjék) valamint regulátorokat (pl. AfArsR) ilyen módon baktériumsejtekben is megvizsgáljuk, amire a közelmúltban kifejlesztett toldalékmentesen is működő I-Block tesztrendszer adott lehetőséget [1].
Munkánk során elemeztük a tesztrendszer robusztusságát, meghatároztuk az I-Block vizsgálati módszer kritikus pontjait, amelyek pontos követése elengedhetetlen a reprodukálható eredmények eléréséhez. Megvizsgáltuk a korábban általunk in vitro tanulmányozott cinkujj fehérjék működését [2] sejten belül és a sejten kívüli és belüli eredmények közötti összefüggéseket. Szintén tanulmányoztuk a fémionok hatását a folyamatokra. Emellett az AfArsR szelektív Arzén-megkötő fehérje viselkedését is elemeztük [3], aminek a természetben az As(III) megkötésében van nagy szerepe. Az egyéb fémionokkal történő kölcsönhatás tanulmányozása ebben az esetben különösen fontos volt.
[1] S. Szentes, N. Zsibrita, M. Koncz, E. Zsigmond, P. Salamon, Z. Pletl, A. Kiss, (2020) Nucleic Acids Res, 48, e28
[2] B. Hajdu et al. (2023) J. Biol. Inorg. Chem., 28:301-315
[3] W. Lee et al. (2020), Appl. Microbiol. Biotechnol., 104, 2691–2699.
Köszönetnyilvánítás: Tempus Közalapítvány CM-SMP-KA107/471080/2022 Campus Mundi
MTA_JSPS NKM2024-15/2024 bilaterális pályázat