A csoport vezetője

Reményi Attila

A csoport tagjai

Lukács Melinda szakdolgozó

Alexa Anita tudományos munkatárs

Törő Imre Magyary Zoltán ösztöndíjas

Garai Ágnes doktorjelölt

Aktivitás

Kutatási témák

Dokkoló peptidek kötődése MAP kinázhoz

Dokkoló kölcsönhatások és szelektív fehérjehálózatok

Mivel MAP-kinázok központi jelátviteli enzimek, kölcsönhatásaik más fehérje partnerekkel szükségszerűen sokrétű. Aktivitásuk a velük kölcsönhatásba lépő egyéb kinázok és foszfatázok közreműködésével változik, míg információfeldolgozás szempontjából egyfajta kimenetként szubsztrátfehérjék (pl. transzkripciós faktoroknak, a citoszkeleton, transzport vagy éppen a sejtciklus fontos fehérjéinek) foszforilációját idézik elő. Ebben a projektben azt próbáljuk felderíteni, hogy a MAP-kinázok interakciós partnereiből származó ún. dokkoló peptidek (általában 10-15 aminosav hosszú laza konszenzust tartalmazó fragmensek) milyen szelektivitási profillal kötődnek a humán MAP-kináz enzimcsalád különböző tagjaihoz. Ez az információ segítséget nyújthat szelektív MAP-kináz inhibitorok fejlesz-téséhez, illetve olyan biológiai eszközök elő-állításához, amelyekkel az egyes MAP-kináz aktivitásmintázatokat képesek leszünk in vivo tanulmányozni.

Jelátviteli folyamatok molekuláris logikája

A sejtbiológiai folyamatok egyik rejtélye, hogy kis szubsztrátspecificitású enzimeket használó jelátviteli hálózatok hogyan építenek fel az organizmus szintjén specifikusan működő jelpályákat. A mitogén-aktivált fehérje kinázok (MAP kinázok) esetében ismert, hogy a klasszikus enzim/szubsztrát (aktív helyen keresztüli) interakciókon túl számos más kölcsönhatási mechanizmust használnak. A projekt keretében ezeknek a mechanizmusoknak (pl. állványfehérjék és dokkolás) a felderítése folyik szerkezeti biokémiai módszerekkel. Tulajdonképpen azt szeretnénk megérteni, hogy MAP kinázok kölcsönhatásai miként működnek közre jelpályák „huzalozásában” in vivo, azaz egyfajta jelátviteli molekuláris logika kialakításában. MAP kináz állványfehérjék - Annak ellenére, hogy ma már sokat tudunk arról, hogy egyes jelpályákat milyen komponensek építenek fel, a komponensek közötti kapcsolódási mintázatokat és a mögöttük megbújó fizikai kölcsönhatási elveket még kevéssé ismerjük. Állványfehérjéknek - melyek egyszerre kötnek több komponensét egy adott jelátviteli pályának - fontos szerepe van abban, hogy fehérje kinázok sejten belül specifikus és hatékony módon tudjanak működni egy bonyolult jelátviteli hálózatban. Szerkezeti és konkrét mechanisztikus modellek azonban még ma sem ismertek arra vonatkozólag, hogy állványfehérjék miként hoznak létre szupramolekuláris jelátviteli komplexeket. A projekt keretében klasszikus és szerkezeti biokémiai módszerekkel vizsgáljuk azokat a molekuláris törvényszerűségeket, melyek révén állványfehérjék specifikus jelátviteli komplexeket hoznak létre.

Együttműködések

Hazai

Nemzetközi

Támogatók

Legfontosabb publikációk

• Reményi, A., Good, M. C. & Lim, W. A.
  Docking interactions in protein kinase and phosphatase networks. (2006)
  Curr Opin Struct Biol 16, 676-85.
• Bhattacharyya, R. P., Reményi, A., Yeh, B. J. & Lim, W. A.
  Domains, motifs, and scaffolds: the role of modular interactions in the evolution and wiring of cell signaling circuits. (2006)
  Annu Rev Biochem 75, 655-80.
• Bhattacharyya, R. P., Reményi, A., Good, M. C., Bashor, C. J., Falick, A. M. & Lim, W. A.
  The Ste5 scaffold allosterically modulates signaling output of the yeast mating pathway. (2006)
  Science 311, 822-6.
• Reményi, A., Good, M. C., Bhattacharyya, R. P. & Lim, W. A.
  The role of docking interactions in mediating signaling input, output, and discrimination in the yeast MAPK network. (2005)
  Mol Cell 20, 951-62.
• Reményi, A., Scholer, H. R. & Wilmanns, M.
  Combinatorial control of gene expression. (2004)
  Nat Struct Mol Biol 11, 812-5.