A csoport vezetője

Venekei István egyetemi docens

A csoport tagjai

Felföldi Gabriella PhD hallgató

Mustafa Massaoud PhD hallgató

Tóth Alexandra

Aktivitás

Kutatási témák

A fertőzési folyamatok sorsát a patogén és a gazda szervezet között kialakuló rendkívül összetett molekuláris kölcsönhatások határozzák meg. A proteolitikus enzimeknek kiemelt szerep juthat ebben a molekuláris küzdelemben, különösen a patogén oldaláról, pl. a kötőszöveti és az immunfehérjék hasításával, amelyek a patogén behatolását és a túlélést (pl. az immunválasz elkerülését, vagy semlegesítését) teszik lehetővé. Értelemszerűen, a gazda oldaláról a proteáz inhibitorok termelése az immunválasz egy fontos eleme lehet. A patogenitási faktornak bizonyult proteázok csupán kis része esetén vizsgálták, és még kisebb részük esetén találtak lehetséges természetes szubsztrát fehérjéket. Ezek ismerete nélkül pedig a patogenitási faktorként működő proteáz pontos szerepe nem érthető meg, és ezért célzott befolyásolása - pl. terápiás célú gátlása érdekében - nem lehetséges. A kísérleteinkhez használt fertőzési modell a rendkívüli virulenciájú Photorhabdus rovarpatogén baktérium, és két rovar, a Galleria mellonella, valamint a Manduca sexta lárvája. A Photorhabdus egy korán termelődő proteáza a PrtA, amely a bakteriális eredetű matrixinek (M10B család, serralysinek) közé, a metalloenzimek (M) klánjába tartozik. Serralysineket nagyon sok patogén termel (köztük humán patogének is), a fertőzési folyamatban betöltött szerepük azonban csak feltételezés, mert szubsztrát fehérjéik nem ismertek.

A PrtA inhibitor jellemzése és klónozása

Egy szelektív és érzékeny PrtA szubsztrát kifejlesztése után sikerült a PrtA inhibitorát is megtalálni, amely valóban a rovargazda immunválaszának részét képezi. Mivel ez az első nem prokarióta eredetű serralysin inhibitor, működésének enzimológiai és molekuláris paraméterei fontos adatok a gátlás típusának és szelektivitásának megállapításához. Kérdés például, hogy mennyire különbözteti meg a serralysineket (M10B) az eukarióta eredetű matrixinektől (M10A)? Továbbá, mi ennek a működési mechanizmusa, azaz milyen szerkezeti különbségek találhatók ennek a prokarióta enzim - eukarióta inhibitor komplexnek a prokarióta enzim - prokarióta inhibitor, illetve eukarióta enzim - eukarióta inhibitor komplexekkel való összehasonlításakor?

Serralysin szubsztrátok jellemzése

M. sexta hemolimfában tizenhat PrtA szubsztrát fehérjét találtunk. Ötnek immunfunkciója ismert volt, egyről pedig (SPH-3) mi bizonyítottuk azt. Ezek a PrtA (egyik) funkciójaként az immunszuppresszióra utalnak. Kérdés, milyen fehérje a többi tíz? Találunk-e például közöttük új, eddig még nem ismert immunfunkciójú fehérjét? Továbbá kérdés az, hogy az SPH-3 hogyan tölt be olyan központi szerepet a rovar immunválaszának effektor oldali szabályozásában, aminek eredményeképpen az SPH-3 inaktiválása az összes ismert immuneffektor génjének aktivitását megszünteti, míg az immunreceptor gének aktivitása változatlan marad?

Együttműködések

Hazai

Nemzetközi

Támogatók

Legfontosabb publikációk

• Marokházi, J., Mihala, N., Hudecz, F., Fodor, A., Gráf, L. & Venekei, I.
  Cleavage site analysis of a serralysin-like protease, PrtA, from an insect pathogen Photorhabdus luminescens and development of a highly sensitive and specific substrate. (2007)
  . Febs J 274, 1946-56.
• Marokházi, J., Lengyel, K., Pekar, S., Felföldi, G., Patthy, A., Gráf, L., Fodor, A. & Venekei, I.
  Comparison of proteolytic activities produced by entomopathogenic Photorhabdus bacteria: strain- and phase-dependent heterogeneity in composition and activity of four enzymes. (2004)
  Appl Environ Microbiol 70, 7311-20.
• Marokházi, J., Koczan, G., Hudecz, F., Gráf, L., Fodor, A. & Venekei, I.
  Enzymic characterization with progress curve analysis of a collagen peptidase from an enthomopathogenic bacterium, Photorhabdus luminescens. (2004)
  Biochem J 379, 633-40.
• Szabó, E., Venekei, I., Böcskei, Z., Náray-Szabó, G. & Gráf, L.
  Three dimensional structures of S189D chymotrypsin and D189S trypsin mutants: the effect of polarity at site 189 on a protease-specific stabilization of the substrate-binding site. (2003)
  J Mol Biol 331, 1121-30.