Ez a PTE ÁOK új honlapja.  |  Vissza a régi honlapra

  Az egység összes munkatársa

Dr. Bugyi Beáta

Dr. Bugyi Beáta

PhD

egyetemi docens

Biofizikai Intézet

Az alábbi TDK témák témavezetője

Témavezető: Dr. Bugyi Beáta

A harántcsíkolt izom összehúzódásáért felelős parányi gépezetek a szarkomerek. A szarkomerek működése az aktin és miozin alapú filamentumok kölcsönhatásán alapul. Tudjuk, hogy az aktin filamentumok a szarkomeren belül rendkívül szabályos, szinte kristályokhoz hasonló elrendeződést mutatnak. Érdekes módon, úgy tűnik, hogy a rendezett szerkezet kialakításában fontos szerepe van egy jól meghatározott 3D szerkezettel nem rendelkező, úgynevezett rendezetlen fehérjének, a SALS-nak. A SALS hiánya a szarkomer funkciójának defektusát, s ezen keresztül letális fenotípust eredményez már embrionális korban. Kutatásaink célja, hogy megismerjük ennek a különleges fehérjének a biológiai funkcióját irányító mechanizmusokat. Vizsgálataink során a fehérje különböző szakaszainak a működését írjuk le. A kutatómunka során megtanulhatsz fehérje expressziós és tisztítási eljárásokat (E. coli, baculovirus rendszerekben és szövetből), fluoreszcencia spektroszkópiai és mikroszkópiai technikákat, valamint a képelemzés módszereit.

Ábra: Szarkomerek (Drosphila melanogaster modell) vad típus (bal oldali ábra) és a SALS WH2 régióinak túltermelése esetén (jobb oldali ábra). Piros: aktin filamentumok, zöld: Z csík. Lépték: 5 mikrométer. A SALS WH2 régióinak túltermelése a szarkomer aktin filamentumainak rövidülését eredményezi.

Témavezető: Dr. Bugyi Beáta

A biomimetika az élő rendszerek által már „kitalált” megoldások alkalmazása összetett problémák megoldása érdekében, tulajdonképpen a természet által inspirált innováció. Biztosan hallottál már a tépőzárról, amihez a növényi tüskék felszínén található kis kampók adtak ötletet, illetve a termeszvárak motiválta természetes hőháztartást fenntartó épületekre. A biomimetika fontos vizsgálati eszköze az aktin sejtváz működésének. Kutatásaink során olyan biomimetikus rendszereket dolgozunk ki, amelyek a sejten belüli aktin hálózatok szerveződését és működését rekonstruálják a celluláris és intracelluláris mozgások során. A modellek vizsgálata hozzájárul az aktin sejtvázat irányító molekuláris események megértéséhez. A kutatómunka során megtanulhatsz fehérje expressziós és tisztítási eljárásokat (E. coli, baculovirus rendszerekben és szövetből), fluoreszcencia spektroszkópiai és mikroszkópiai technikákat, valamint a képelemzés módszereit.

A sejtmembrán kitüremkedéseinek létrehozásáért felelős aktin hálózat biomimetikus modellje. (A) Fázis-kontraszt mikroszkópiás felvétel. A sejtmembránt mikrogyöngyök felszíne modellezi (fehér pont), amely egy aktin hálózatot növeszt (szürke, csóvaszerű struktúra). Az aktin hálózat a gyöngyök mozgását eredményezi.  (B) Fluoreszcencia mikroszkópiával készített felvétel. (forrás: Bugyi Beáta és mtsai EMBO Journal 2010)

Témavezető: Dr. Bugyi Beáta

Társtémavezető: Leipoldné Dr. Vig Andrea

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