Az egység összes munkatársa

Dr. Bukovics Péter

Dr. Bukovics Péter

Ph.D

egyetemi adjunktus

Biofizikai Intézet

Az alábbi TDK témák témavezetője

Témavezető: Dr. Bukovics Péter

Társtémavezető: Dr. Tamás Andrea

Az aktin sejtváz dinamikus átrendeződése (például némely szöveti degeneráció és regeneráció során) az aktinhoz asszociált fehérjecsaládok komplex koordinációja révén valósul meg. In vitro kísérleteink során ilyen fehérjecsaládok vizsgálatával foglalkozunk, melynek tagjai változatos biológiai funkciókban töltenek be nélkülözhetetlen szerepet.

Jelen kutatási témában a hipofízis adenilát cikláz aktiváló polipeptid (PACAP) mint neuropeptid citoszkeletális szabályozásban betöltött potenciális szerepének feltárását tűztük ki célul. A PACAP-ot az agyalapi mirigyben kifejtett adenilát cikláz aktiváló hatása alapján izolálták, azonban a felfedezése után már rövid idővel nyilvánvalóvá vált, hogy hatása ennél jóval sokrétűbb.

Az aktin-szabályozó fehérjék jelenléte, azok megjelenési mintázata karakterisztikus lehet a különböző klinikai kórképekben, a szabályozó fehérjék minőségének, illetve mennyiségének (idő- és koncentrációbeli) módosulása pedig jelentős hatást gyakorolhat a patológiai elváltozások hátterében is szerepet játszó citoszkeletális szabályozás folyamataira.

Tekintve, hogy a PACAP-nak meghatározó szerepe van számos fiziológiai folyamatban, továbbá kóros elváltozásokban, így célunk a mögöttes citoszkeletális szabályozó mechanizmusok megértése, a funkciók feltárása.

Feladataink között szerepel a PACAP fehérje szerkezet-funkció koordináció tisztázása, illetve a szintetizált exogén protein aktin sejtvázra gyakorolt hatásvizsgálata, továbbá a későbbiekben esetleg annak traumás sérülésekben történő vizsgálata endogén biomarker-identifikáció céljából.

Témavezető: Dr. Bugyi Beáta

Társtémavezető: Dr. Bukovics Péter

A formin fehérjék az aktin sejtváz szabályozásának egyik fő molekuláris elemei. Kutatócsoportunk a forminok egy családjával a DAAM (Disheveled-associated activator of morphogenesis) formin vizsgálatával foglalkozik. A DAAM formin sokszínűsége abban rejlik, hogy változatos biológiai funkciókban tölt be nélkülözhetetlen szerepet. Így meghatározó az idegrendszerben az axonális filopodiumok formálásában, és így az idegsejtek közötti kapcsolatok kialakításában. Ugyanakkor a harántcsíkolt izom megfelelő működéséhez is elengedhetetlen. Kutatásink célja annak megértése, hogy a DAAM miként képes ilyen változatos biológiai funkciókat ellátni. Vizsgálataink során a fehérje különböző szakaszainak a működését írjuk le. Vizsgálatainkat több más magyar kutatócsoporttal együtt végezzük.

A kutatómunka során megtanulhatsz fehérje expressziós és tisztítási eljárásokat (E. coli, baculovirus rendszerekben és szövetből), fluoreszcencia spektroszkópiai és mikroszkópiai technikákat, valamint a képelemzés módszereit. E mellett betekintést nyerhetsz abba hogyan zajlik a kutatócsoportok közötti együttműködés.

Kapcsolódó publikációink:

  1. Molnár Imre, Migh Ede, Szikora Szilárd, Kalmár Tibor, Végh Attila G, Deák Ferenc, Barkó Szilvia, Bugyi Beáta, Orfanos Zacharias, Kovács János, Juhász Gábor, Váró György, Nyitrai Miklós, Sparrow John, Mihály József (2014) DAAM is required for thin filament formation and sarcomerogenesis during muscle development in Drosophila. PLOS GENETICS IF: 8.517
  2. Barkó Szilvia, Bugyi Beáta, Carlier Marie-Francve, Gombos Rita, Matusek Tamás, Mihály József, Nyitrai Miklós (2010) Characterization of the biochemical properties and biological function of the formin homology domains of Drosophila DAAM. JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY IF: 5.328
  3. Tamás Matusek, Rita Gombos, Anita Szécsényi, Natalia Sanchez-Soriano, Ágnes Czibula, Csilla Pataki, Anita Gedai, Andreas Prokop, István Raskó, József Mihály (2008)Formin proteins of the daam subfamily play a role during axon growth. J NEUROSCI

Témavezető: Dr. Bukovics Péter

Társtémavezető: Dr. Bugyi Beáta

Az eukarióta sejtváz egyik alapvető eleme az aktin, amely polimerizációja során alegységeiből, - az aktin monomerekből - felépülő filamentum-hálózat jön létre. Az aktin sejtváz dinamikus átrendeződése az aktinhoz asszociált fehérjecsaládok komplex koordinációja révén valósul meg. Kutatócsoportunk az egyik ilyen fehérjecsalád, a gelsolin homológ (GH) szupercsalád vizsgálatával foglalkozik, melynek tagjai változatos biológiai funkciókban töltenek be nélkülözhetetlen szerepet, számos esetben aktivitásuk Ca2+ által szabályozottak.

Az aktin-szabályozó fehérjék jelenléte, azok megjelenési mintázata karakterisztikus lehet a különböző klinikai kórképekben, a szabályozó fehérjék minőségének, illetve mennyiségének módosulása pedig jelentős hatást gyakorolhat a pathológiai elváltozások hátterében megjelenő citoszkeletális szabályozás módosításában is.

Tekintve, hogy ezen fehérjéknek meghatározó szerepe van az idegrendszerben az axonális filopodiumok formálásában, szabályozásában, így célunk a mögöttes szabályozó mechanizmusok megértésén túl ezen fehérjék potenciális biomarkerként történő azonosítása traumás idegrendszeri károsodás (pl. TBI) esetén, így prediktálva a sérülés potenciális kimenetelét.

Feladataink között szerepel a fehérjék azonosítása egészséges kontroll csoport biológiai mintáiban (elsődlegesen vérplazmában), a feltárási, tisztítási módszerek kidolgozása mellett pedig a későbbiekben súlyos traumás agysérülésen (sTBI) átesett betegek vérplazmájának, illetve lehetőség szerint agy-gerincvelői folyadék – liquor – vizsgálata is.

 

Bugyi B, Carlier MF: Control of actin filament treadmilling in cell motility. ANNUAL REVIEW OF BIOPHYSICS 39: pp. 449-470. (2010)

Bukovics P, Czeiter E, Amrein K, Kovacs N, Pal J, Tamas A, Bagoly T, Helyes Z, Buki A, Reglodi D: Changes of PACAP level in cerebrospinal fluid and plasma of patients with severe traumatic brain injury. PEPTIDES 60: pp. 18-22. (2014)

http://nyilvanos.otka-palyazat.hu/index.php?menuid=930&num=72240