Világszínvonalú fehérjekutatások hazánkban 

JNK1 MAP-kináz szerkezete egy interakciós partnerből származó 9 aminosavat tartalmazó ún. dokkoló peptiddel világos kék; az ATP kofaktor pedig bíbor.

Ábra: chemres.hu

Reményi Attila kutatócsoportja öt évig foglalkozott azzal a problémával, amely a néhány napja Nobel-díjjal kitüntetett Robert J. Lefkowitz és Brian K. Kobilka kutatásaihoz is kapcsolódik. 

A modern jelátviteli kutatások célja, hogy feltárják azoknak a fehérjéknek a szerkezetét és működését, amelyek a környezetből érkező ingerek fogadásában, sejten belüli feldolgozásában, majd végül a biológiai válasz kiváltásában játszanak szerepet. Az idei év kémiai Nobel-díját elnyerő amerikai kutatók munkája révén megnyílt az út olyan hatóanyagok tervezésére, melyek a korábbiaknál lényegesen hatékonyabban és pontosabban fogják majd ki- és bekapcsolni a receptorokat.

ELTE Biokémiai Tanszékének Reményi-laborja éppen a receptorok „bekapcsolása” utáni lépésekkel foglalkozott. Az ingerek hatására a sejtmembránon aktiválódó receptorok után egy többlépcsős, sejten belüli ún. fehérjekaszkád lép működésbe. A kaszkád fontos összetevői, a jelpályák köztes enzimei, az ún. mitogénaktivált protein kinázok (MAPK). Ezek egy ún. dokkoló árokkal rendelkeznek, amelynek segítségével felismerik a kölcsönható partnereikben elhelyezkedő lineáris motívumokat. Az enzimek a sejtes válaszok sokszínűségéért közvetlenül felelősek, szerepükből adódóan sokféle fehérjével alakítanak ki fizikai kapcsolatokat.
Reményi Attila csoportjának sikerült feltárnia azt a molekuláris felszínt, amelyek révén a MAPK-ok kölcsönható partnereikhez kötődnek.

Sokáig rejtély volt, hogy a sejtosztódást és sejthalált egyaránt szabályozó MAPK-ok hogyan képesek ezeket a folyamatokat a megfelelő módon, specifikusan közvetíteni. A probléma hasonlít a Lefkowitz és Kobilka által vizsgált receptorokhoz, bár az ELTE-n kutatott fehérjék a sejten belül és a jelátviteli láncolatban kicsit hátrább találhatók. Az áttörés ebben az esetben is egy szerkezeti biokémiai megközelítésnek az eredménye, ennek során a Reményi-labor meghatározta négy különböző MAPK komplex szerkezetét: az enzimet abban a pillanatban lefényképezve, amikor az éppen kapcsolatot alakít ki a kölcsönható partnereivel. 

A kutatócsoport a jövőben azt tervezi, hogy az így feltárt háromdimenziós molekuláris térkép segítségével a korábbiaknál sokkal specifikusabban működő MAPK-gátláson alapuló hatóanyagokat fognak létrehozni. A tervek szerint ezek segítségével a rák és különböző gyulladásos folyamatokhoz köthető betegségek lesznek kezelhetőek.

A kísérleti munka nagy részét három fiatal kutató – Garai Ágnes, Zeke András és Gógl Gergő – végezte. A külföldről tíz év után hazatérő laborvezető a Fehérje-Fehérje Interakció Kutatócsoportot az ELTE Biokémiai Tanszékén magyar és külföldi pályázatok támogatásával hozta létre (OTKA-NKTH H07A, Magyarország; Marie Curie Reintegration Grant, EU; Wellcome Trust, Anglia). 

Forrás: ng.24.hu

Kapcsolódó cikk: Két amerikai tudósé a kémiai Nobel-díj!