A szekurin-szeparáz rendszer szerkezeti-funkcionális jellemzése = Structural and functional characterisation of the securin-separase system

A munkaterv azt a célt tűzte ki, hogy a sejtciklusban fontos szerepet játszó szeparáz enzim és rendezetlen inhibítora (szekurin) részletes szerkezeti elemzésén keresztül közelebb jutunk a rendezetlen fehérjék funkciójának jobb megértéséhez. Ezen tervek nagyrészt megvalósultak, elsősorban a humán szekurin klónozását, és részletes szerkezeti jellemzését sikerült megoldanunk, ezen eredményeket két cikkben publikáltuk. Elkészültünk többféle szekurin (S. cerevisiae, D. melanogaster és humán) összehasonlító szerkezeti vizsgálatával is, ezen eredmények publikációja folyamatban van. A szeparáz enzim katalitikus doménjének klónozása sikerült, nagyszámú konstrukció készült és több is jól kifejeződő fehérjét eredményezett, amelyek aktivitását azonban nem tudtuk mérni. A munkát folytatjuk, folyamatban van egyrészt a fehérje különböző körülmények közötti kifejezése, denaturációja és renaturációja, és aktív formában való előállítása, másrészt nemzetközi együttműködésben Prof. Darren Hart-tal (EMBL Grenoble) az ESPRIT (Expression of Soluble Proteins by Random Incremental Truncation) könyvtár-szűrési technika alkalmazása oldható és aktivitást mutató szeparáz konstrukció létrehozására. A fehérjék szerkezeti rendezetlenségének vizsgálata eközben számos más területeken is hatékonyan folyt, az OTKA K60694 pályázat támogatásának összesen 19 publikáció jelent meg. | The main goal of the proposed work was the detailed structure-function characterization of separase, a key enzyme in cell-cycle regulation and its intrinsically disordered inhibitor, securin. We planned to clone and isolate the two proteins, characterize their structure and interaction with particular focus on the disordered structural state of securin. We achieved part of this goal, mostly the cloning, expression and structural characterization by NMR of human securin, which was published in two papers. We also completed the comparative structural study of three different securins (S. cerevisiae, D. melanogaster and human), which is under publication. We managed to clone and express several constructs of the catalytic domain of separase, which resulted in soluble forms of the protein, without enzymatic activity, though. We continue this research by varying expression conditions, including denaturation-renaturation cycles to produce active separase, and also by an international collaboration with Prof. Darren Hart-tal (EMBL Grenoble) with the application of the ESPRIT (Expression of Soluble Proteins by Random Incremental Truncation) technique in order to generate enzymatically active separase. Besides studies on the securin-separase system, we have carried out many other lines of productive research on intrinsically disordered proteins with the help of OTKA K60694 grant: we published 19 papers with acknowledging the grant

A háziorvos szerepe az acromegaliás betegek gondozásában, fókuszban a szénhidrát-anyagcsere zavara

Az acromegalia ritka, de klinikailag fontos betegség, amelyet a növekedési hormon és az inzulinszerű növekedési faktor-1 krónikusan magas szintje okoz. Számos tünete és komplikációja lehet, amelyek közül a diabetes mellitus gyakori szövődmény. A növekedési hormon különböző mechanizmusokon keresztül hathat a szénhidrát-anyagcseré- re és idézhet elő inzulinrezisztenciát. Cikkünkben egy acromegaliás beteg esetét dolgozzuk fel, kiemelve a beteg szénhidrátanyagcsere-eltéréseit, valamint az eset kapcsán ismertetjük az acromegalia kezelésében használt terápiás lehetőségeknek a glükózháztartásra gyakorolt hatását a nemzetközi irodalom áttekintésével. A contrainsularis hatású növekedésihormon-túlprodukció rontja a glükóztoleranciát. Ennek megfelelően a kórosan fokozott növekedésihor- mon-termelést csökkentő különböző kezelési módok (mint a sebészi vagy radioterápia, illetve a gyógyszeres kezelés bizonyos típusai) hatására javul a szénhidrát-anyagcsere. Ugyanakkor a gyógyszeres terápiás lehetőségek közül az első generációs szomatosztatinreceptor-ligandok az esetek kis részében ronthatják a szénhidrátháztartást, míg a második generációs pazireotid a betegek jelentős részénél hyperglykaemiát okoz. Az acromegaliás beteg kezelése komplex feladat, több diszciplína képviselői (endokrinológus, idegsebész, radioterapeuta, az egyes speciális problémák megoldásában részt vevő orvosok, fogorvosok) végzik, de a kezelés összefogásáért az endokrinológus szakorvos a felelős. Az acromegaliának, illetve a kezelés szövődményeinek, kiemelten a szénhidrátháztartás zavarainak ellátásában a háziorvosnak is fontos szerepe van, ehhez pedig ismernie kell a kezelési módozatok főbb pontjait és potenciális mellékhatásait

Környezetpolitikai tervek és stratégiák az Európai Unióban és Magyarországon = Environmental programmes and strategies in the European Union and Hungary

A fenntartható fejlődési stratégiák kimunkálásának és továbbfejlesztésének általánossá válása az elmúlt évtized fontos folyamata volt az egész világon, s az előttünk álló évtizedben minden bizonnyal az is marad. Kutatásunk az alábbi főbb területekre terjedt ki: Az Európai Unió és tagországai által kidolgozott nemzeti fenntartható fejlődési stratégiák dokumentumainak teljes körű átfogó, áttekintő, kritikai elemzése, összpontosítva a politikai integráltságra, társadalmi részvételre, koordinációs mechanizmusokra és intézményekre, az EU FFS, más EU stratégiák és az nffs-ek kapcsolatára, az egyéb nemzeti politikai dokumentumokkal való összhangra és megkülönböztetett figyelemmel a mezőgazdasági vonatkozásokra A makroszintű stratégiaalkotás fogalmi kereteinek elemzése, ellentmondásainak vizsgálata, az elméleti háttér hiányának bizonyítása A nemzeti fenntartható fejlődési stratégiákhoz kapcsolódó útmutatók és értékelési eljárások nemzetközi szintű áttekintése, azok szempontjainak csoportosítása és hiányosságaik feltárása Rövid összefoglaló következtetésünk a következő lehet: a fenntarthatósági politikák alapvető különbsége ma abban rejlik, hogy az azt meghatározó politikai és értelmiségi elitben, s a rájuk nyomást gyakorló civil társadalomban milyen mértékben és főként hogyan tudatosult a fenntartható fejlődés koncepciója, illetve ezzel kapcsolatban milyen értékrend alakult ki. | Preparing and reviewing existing sustainable development strategies have proven to be vital processes over the last decade, and they will probably pose a significant challenge in forthcoming years. Our research covered the following main points: A comprehensive, critical analysis of the national strategies for sustainable development prepared by the European Union and its Member States. We placed special emphasis on policy integration, stakeholder participation, institutional co-ordination, the relationship between the national strategies and the EU SDS, as well as other international strategies, along with their harmony with other national policy documents. Our analysis focused on agricultural issues presented in these strategies. Analysing the conceptual framework and the contradictions of macro-level strategy design, we also explored the shortcomings of the theoretical background to the creation of these strategies. Reviewing the international guides and evaluation procedures related to national sustainable development strategies, we classified their various aspects and explored their shortcomings. The short summary of our conclusions is the following: the basic difference among the sustainability strategies lies in the level of awareness about the concept of sustainability and the related system of values as experienced by the political and intellectual elite and civil society

Rendezetlen fehérjék: a szerkezet-funkció paradigma kiterjesztése = Intrinsically disordered proteins: extension of the structure-function paradigm

Kísérletes eredmények: Rendezetlen chaperonok hatása, a riboszomális fehérjék kettős chaperone hatásának kimutatása. A rendezetlen fehérjék ellenállnak a hideg-denaturációnak. A rendezetlen fehérjéknek egyedi a hidratációja. Rendezetlenség kimutatása liofilizált mintákból. A rendezetlenség korrelál a kromoszómális transzlokációval. Az állványfehérjéknek magas a rendezetlensége. Új NMR technika a rendezetlen fehérjék elemzésére. Az ERD14 NMR jelhozzárendelése és szerkezeti-dinamikai jellemzése. Az androgén receptor rendezetlen régiójának hossza kapcsolatban van a kognitív képességekkel. A rendezetlen fehérjék crowding körülmények között sem tekerednek fel. Elméleti megfigyelések: Kötött állapotban megfigyelhető rendezetlenség (bolyhsosság) elemzése, a domén koncepció kiterjesztése a rendezetlenségre, az amiloidokban mutatkozó rendezetlenség leírása. Bioinformatikai eredmények: A hipertermofil baktériumokban a rendezetlenség aránya alacsony. Az alternatív splicing során kialakuló kettős kódolású szakaszokról átíródó fehérjék rendezetlensége teszi lehetővé az alternatív fehérjék létét. A rendezetlenség közvetlen kapcsolatban van a fehérje funkciójával, így harmadlagos szerkezeti elemnek tekinthető. Predikciós módszer kidolgozása az alternatív splicing során létrejövő fehérje életképességének megállapítására. A poty-vírus VPg sokféle funkcióban vesz részt, köszönhetően szerkezeti flexibilitásának. Egyéb eredmények: Review a rendezetlenség kutatásának új szakaszáról. | Experimental results: Study of the disordered chaperones, the determination of the double chaperone effect of ribosomal proteins, resistance of the IDPs to cold denaturation. Determination of the unique hydration of IDPs. Determination of protein disorder from lyophilized samples. Protein disorder correlates with chromosomal translocation. Scaffold proteins contain a high level of structural disorder. Designing a new NMR method for the study of IDPs. Assignation of NMR signals of ERD14 and its structural-dynamics characterization. The observation that the length of the disordered region of androgen receptor is related to cognitive capabilities. IDPs remain unfolded even under crowding conditions. Theoretical observations: Analysis of disorder in the bound form (fuzziness), extending the domain concept to IDPs, description for disorder in amyloids. Bioniformatical results: Observation of low levels of disorder in hyperthermophil bacteria. Alternative protein forms are able to evolve because of the disordered nature of the transcripts of dual coding sequences, that result from alternative splicing. Disorder is in intimate connection to function, thus it should come under the category of tertiary structural elements. Designing a prediction method to determine the viability of a protein from an alternative splice event. The VPg protein of poty virus possesses many different functions, thanks to its structural flexibility. Other results: Review of the new era of disorder research

Struktúrák dinamikája nagyszabadsági fokú rendszerekben (nagyenergiás és klasszikus makroszkopikus folyamatok) = Dynamics of structures in systems with large degrees of freedom (high energy and classical macroscopic processes)

A véges hőmérsékletű térelméletekben elért - Nature-ben is közölt - eredményünk szerint az ősrobbanás utáni kvark-hadronikus anyag átmenet folytonos, nem fázisátátalakulás. Rácstérelméleti módszerekkel megadtuk ezen átmenet karakterisztikus hőmérsékletét. Az integrálható térelméletek alkalmazhatók a kondenzált anyagok fizikájától a nyílt húrelméleten keresztül egészen a részecskefizikáig. Jelentős lépést tettünk a racionális konform térelméletek osztályozása felé. A statisztikus fizika területén külön figyelmet szenteltünk az egyensúlytól távoli jelenségek közül a frontoknak. A kémiai, biológia és mágneses frontok mozgását, alakváltozásait írtuk le és szabályozásukat dolgoztuk ki. A fizikai mennyiségek extrém értékeinek statisztikája az alkalmazások szempontjából is fontos új terület, melyen belül transzportjelenségek és 1/f típusú zaj ingadozásait jellemző mennyiségek maximumának eloszlását adtuk meg. A diszlokációrendszerek statisztikus fizikai vizsgálata segítségével több áttörést értünk el. A környezeti áramlások témakörében a Kármán Laboratórium aktív kutatóhellyé fejlődött. A frontoktól kezdve a ciklonképződésig számos kísérletet végeztünk. Kiemelendő, hogy egy forgókádbeli turbulenciában a hőmérséklet fluktuációinak statisztikája reprodukálja a földi meteorológiai állomások adataiét. A kísérletek a klímaváltozás vizsgálatában is ígéretesek. A pályázati időszakban 21 doktorandusz témavezetését láttuk el. | Our result - published also in Nature - on finite temperature field theories states that the quark-hadronic matter transition after the Big Bang happened continuously, not like a phase transition. We determined the characteristic crossover temperature using lattice field theoretical methods. Integrable field theories have applications from condensed matter physics to open string theory to particle physics. We made a major step towards the classification of rational conformal field theories. In statistical physics special attention has been payed to fronts, a phenomenon in far from equilibrium systems. We described and controlled motion and shapes of fronts in chemical, biological, and magnetic systems. Extreme statistics of physical quantities is a new area also important from the viewpoint of applications, where we determined the distribution of maxima in transport phenomena and in quantities characterizing fluctuations of 1/f-type noises. Several breakthroughs were achieved by means of statistical physical studies in dislocation systems. As to the topic of environmental flows, the von Karman Laboratory has become an active research unit where experiments ranging from fronts to cyclone-genesis have been carried out. As a highlight, in the turbulence from a rotating tank the statistics of temperature fluctuations reproduced that of data from meteorological stations. The experiments are promising for studies in climate change. In the grant period we supervised 21 PhD students