3 research outputs found
Enzimreakciók vizsgálata a moduláris szerveződés, az atomi kölcsönhatás és a kvantummechanika szintjein. A fehérje biofizika tudományos iskolája = Insight into the Enzyme Action at Levels of modular Organization, Atomic Interactions and Quantum-Mechanics. School of Protein Biophysics
Az elmĂşlt 3 Ă©v koherens kutatĂł munkája során szĂĽlettek speciális tudományos eredmĂ©nyek Ă©s levontunk ezekbĹ‘l általános következtetĂ©seket is. Munkánk mĂ©rlege a nemzetközi folyĂłiratokban megjelent 30 közlemĂ©ny összesen 130 IF-al. Molekuláris immunolĂłgiai kutatásaink keretĂ©ben meghatároztuk 4 komplement proteáz Ă©s a C1-inhibitor szerkezetĂ©t, kĂĽlönösen az utĂłbbi hozott számunkra nagy nemzetközi elismerĂ©st. A szerkezetek Ă©s funkcionális eredmĂ©nyeink alapján általánosan elfogadott aktiválási modellt dolgoztunk ki a komplement rendszer lektin Ăştjának szabályozási mechanizmusára. JelentĹ‘snek tartjuk a C1-inhibitor heparin által törtĂ©nĹ‘ potencirozásának mechanizmusára javasolt, szerkezeti alapĂş modell kidolgozását, a flagellin fehĂ©rje egyik rendezetlen szakaszának export szignálkĂ©nt törtĂ©nĹ‘ azonosĂtását (szabadalom is szĂĽletett belĹ‘le), a foszfoglicerátkináz enzim domĂ©n zárĂłdásban rĂ©sztvevĹ‘ allosztĂ©rikus jeltovábbĂtĂł hálĂłzat azonosĂtását, az enzimaktivitás rendhagyĂł hĹ‘mĂ©rsĂ©kletfĂĽggĂ©sĂ©nek a konformáciĂłs flexibilitás alapján törtĂ©nĹ‘ Ă©rtelmezĂ©sĂ©t a izopropilmalát dehidrogenáz esetĂ©ben, átmeneti zĂłna felfedezĂ©sĂ©t a rendezett Ă©s rendezetlen szerkezetet kĂłdolĂł aminĂłsav szekvencák között. A komplement fehĂ©rjĂ©k Ă©s funkcionális komplexeik, a flagelláris rendszerek, multidomĂ©n enzimek egyĂĽttes vizsgálata lehetĹ‘vĂ© tette a fehĂ©rjĂ©k önszervezĹ‘dĂ©sĂ©vel, a molekuláris szintű felismerĂ©ssel Ă©s az allosztĂ©rikus jeltovábbĂtás mechanizmusával kapcsolatos általános következtetĂ©sek levonását. | We have determined the structure of C1-Inhibitor and four complement proteinases: C1r, MASP1, MASP2 in zymogen form and MASP2 in activated form. Based on our structural and functional studies we concluded a mechanistic model for the activation of the lectin pathway of the complement system. We also devised a structure based model for the heparin potentiation of C1-Inhibitor. An intrinsically disordered sequence of the bacterial flagellin protein was identified as an export signal (patented). Other significant achievements: the mapping of an allosteric network involved in the ligand induced hinge closure of phosphoglycerate kinase, the interpretation of the odd temperature dependence in the catalytic activity of isopropylmalate dehydrogenase in terms of concerted conformational fluctuations, discovery of the twilight zone between amino acid sequences encoding ordered and disordered conformations. Our coherent studies on the functional protein complexes of the complement system, on flagellar systems, multidomain enzymes enabled us to make some general conclusions regarding the self assembly, recognition and allosteric behaviour of proteins and protein complexes
Fehérjék konformációs dinamikája mint a biomolekuláris felismerés és jelátvitel meghatározó eleme = Protein conformational dynamics as a key determinant in biomolecular recognition and signal transmission
A tĂ©rszerkezet alapján, a konformáciĂłs dinamika figyelembevĂ©telĂ©vel kĂsĂ©reltĂĽk meg az intramolekuláris Ă©s molekulák közötti jelátvitel megĂ©rtĂ©sĂ©t atomi felbontással. KĂsĂ©rleti objektumok: a komplement rendszer, azon belĂĽl is a nemrĂ©g felfedezett lektin Ăşt fehĂ©rjekomplexei, a flagelláris exportrendszer valamint moduláris monomer, dimer Ă©s oligomer felĂ©pĂtĂ©sű enzimek álltak. MegállapĂtottuk, hogy FliI ATPáz, amely kĂ©pes az exportálandĂł fehĂ©rjĂ©je kitekerĂ©sĂ©re, a FliJ, FliH Ă©s FliS komponensekkel egyĂĽtt kĂ©pez olyan szupramolekuláris komplexet, amely kĂ©pes az export szubsztrátumok felismerĂ©sĂ©re. LeĂrtuk a foszfoglicerát kináz enzim alloszterikus működĂ©si mechanizmusát, atomi felbontással. Feltártuk az izopropilmalát dehidrogenáz molekuláris csuklĂłinak működĂ©sĂ©t Ă©s szerepĂ©t az alegysĂ©gek kölcsönhatásaiban. SzelektĂv inhibitorokkal a tankönyvi tĂ©zissel ellentĂ©tes felismerĂ©sre jutottunk, miszerint a komplement rendszer lektin Ăştjának meghatározĂł aktivátora a MASP-1 szerin proteáz. ĂŤgy a komplement aktiválással összefĂĽggĹ‘ betegsĂ©gek Ăşj gyĂłgyszercĂ©lpont molekuláját azonosĂtottuk. FelfedeztĂĽk, hogy a MASP-1 kĂ©pes a kininogĂ©n hasĂtása Ăştján, bradikinint felszabadĂtva, komplement fĂĽggĹ‘ gyulladást keltĂ©sĂ©re. FelfedeztĂĽk, hogy a trombinhoz hasonlĂłan a MASP-1, PAR-4 receptoron keresztĂĽl endotĂ©l sejteket aktivál. BizonyĂtĂ©kot találtunk arra, hogy a fehĂ©rjĂ©k konformáciĂłs dinamikája meghatározza a szerkezet evolĂşciĂłjának lehetsĂ©ges irányait, több milliárd Ă©ves idĹ‘skálán is. | The CUB2 domain of C1r without calcium has disordered structure. This flexibility, necessary for autocativation of C1r inside the C1 complex, is regulated by calcium. Using MASP-selective inhibitors we proved that, in contrast to the previous textbook picture, MASP-1 is the exclusive activator of MASP-2. Blocking the proteolytic activity of MASP-1 prevents activation of the lectin pathway, therefore MASP-1 is a new target in treating complement related diseases. We solved the structure of the catalytic region of MASP-1. The structure explains the special enzymatic characteristics of this complement protease. We discovered a new, inflammation related function of the complement system: MASP-1 is able to directly activate endothelial cells through cleaving protease activated receptor-4. We discovered that MASP-1 is able to cleave kininogen and liberates bradykinin. In this way MASP-1 can contribute to the local inflammatory reaction triggered by complement activation. The allosteric mechanismnof human PGK has been explored at atomic details. In the dimeric enzyme IPMDH structural and site-directed mutagenesis studies revealed the operation of the two main molecular hinges and their relationship with the subunit interactions. We have shown that conformational motions are linked to protein evolution by producing structural variants that can be evolutionarily stabilized. This process is exemplified by segment-swapped proteins, a new group of proteins discovered by us