Mutagenezis és s Karcinogenezis kutatócsoport. Haracska Lajos.

Átírás

1 Mutagenezis és s Karcinogenezis kutatócsoport SZBK Genetikai Intézete (429 dolgozó,, Tel: ) haracska@brc.hu Haracska Lajos

2 Evolúci ció és s karcinogenezis: közös k s gyökerek Mutagenezis és karcinogenezis DNS károsodások DNS javítás Betekintés a Mutagenezis és Karcinogenezis Kutatócsoport munkájába Csirkelábak és a DNS replikáció Élesztőtől az emberig

3 Evolúci ció és s karcinogenezis: közös k s gyökerek

4 Evolúci ció és s karcinogenezis: közös k s gyökerek 1 cm = 1 változás 10 nukleotidonként

5 Evolúci ció és karcinogenezis: : közös k s gyökerek stabil DNS Instabil DNS

6

7 DNS instabilitás s oka?

8 DNS instabilitás s oka: DNS károsodk rosodásoksok UV

9 2-naphtylamin expozíci ció és s a hólyagrh lyagrák k kapcsolata

10 A DNS károsodk rosodások sok javítása UV Bőrrák Xeroderma-pigmentosum

11 Aflatoxin Natural product produced by the fungus Aspergillus.

12

13

14 DNS hibák érzékelése és s javítása

15 p53 fehérje központi k szerepe

16 Mi történhet ha a DNS hiba nem javítódik ki???

17 Mutagenezis és s Karcinogenezis kutatócsoport SZBK Genetikai Intézete (429 dolgozó,, Tel: ) haracska@brc.hu Haracska Lajos

18 Betekintés s a Mutagenezis és s Karcinogenezis Labor életébe élesztőtől l az emberig

19 Élesztő mutánsok érzékenysége UV-fényre wt rad30δ rad5δ

20 DNS javítási útvonalak élesztőben BER DNA Glycosylases APN1 APN2 Pol beta NER RAD1 RAD2 RAD3 RAD4 RAD7 RAD10 RAD14 RAD16 RAD23 RAD25 MMS19 DNS replikációs átírás RAD30 RAD6 RAD18 RAD5 REV1 REV3 REV7 MMS2 UBC13 PCNA Rekombináció RAD50 RAD51 RAD52 RAD53 RAD54 RAD55 RAD56 RAD57

21 DNS replikáci ció

22 DNS replikáció megállítása DNS töréseket eredményezhet Damaged base PCNA Replicative DNA Polymerase

23 A károsk rosított DNS replikáci ciója élesztőben Yeast Rad6 + Rad18 PCNA Pol ζ Rev1 Pol η Mms2 + Ubc13 Rad5 Mutagenic Translesion synthesis Error-free Translesion synthesis Error-free Postreplicative repair

24 Rad5 részt vesz a DNS hibák mintaszálváltással történő átírásában Mintaszál váltás Ongoing replication Stalled replication Leading strand Damaged base 5 3 Lagging Strand

25 Hogyan segíti elő a Rad5 fehérje a károsodott k DNS replikáci cióját?

26 A Rad5 fehérje egy DNS helikáz? A Rad5 nem DNS helikáz hanem egy kétszálú DNS-függő transzlokáz A Rad5 kétszálú DNS-hez kötődik

27 A Rad5 fehérje replikációs villa megfordító aktivitása Possible outcomes of DNA helicase action on model replication fork substrate Rad5 can regress homologous fork

28 Következtetés: Rad5 a replikációs villa megfordítására specializálódott kétszálú DNS transzlokáz Rad5 Rad5 X Copy-choice -típusú DNS szintézis

29 A károsk rosított DNS replikáci ciója nagymért rtékben konzervált az élesztőtől l az emberig Pol ζ Rev1 Yeast Rad6 + Rad18 PCNA Pol η Mms2 + Ubc13 Rad5 Pol ι Polζ Rev1 Pol κ Human Rad6A + Rad18 Rad6B + Rad18 PCNA Pol η Mms2 + Ubc13? Mutagenic Translesion synthesis Error-free Translesion synthesis Error-free Postreplicative repair Mutagenic Translesion synthesis Error-free Translesion synthesis Error-free Postreplicative repair

30 Az élesztő Rad5 human homológjainak azonosítása sa (human HLTF, SHPRH potenciális tumor szuppresszorok) yrad5 SHPRH SHPRH: melanoma sejtvonalak 10%-ban mutáns HLTF:gyomor és bélrendszeri rákok 40%-ban nincs jelen

31 A HLTF fehérje védelmet v nyújt DNS károsk rosító ágensek hatása ellen Complementation of the UV-sensitivity of yeast rad5δ mutation by human HLTF Depletion of HLTF by sirna increases the UV- and MMS-sensitivity of human cells

32 DNS replikáció követése mikroszkóppal a DNS fiberek halogenizált nukleotid jelölése segítségével

33 A HLTF fizikai interakciója a Rad6-Rad18 and Mms2-Ubc13 fehérjékkel Rad6- Rad18 Mms2- Ubc13 GST pull-down (in vitro) Glutathione Beads GST-HLTF FLAG pull-down (in vivo)

34 A HLTF fehérje replikációs villa megfordító aktivitása

35 HLTF szerepe a DNS hibák átírásában Leading strand RAD18 RAD6 MMS2 UBC13 HLTF Ub Ub Ub Ub Ub Ub 5 Ub 3 Lagging Strand

36 Tumorterápi piás lehetőségek alkalmazott kutatási irányok Vastagbél l polip Vastagbél daganat

37 Vastagbéltumorok egyénre szabott terápi piája

38 KRAS molekuláris-diagnosztika

39 K-RAS kodon (Exon 2) GGTGGC Vad típus

40 Tumorterápi piás lehetőségek alkalmazott kutatási irányok Új ismeretek: -A HLTF a vastagbéltumorok 40%-ban nem fejeződik ki -A HLTF segíti a károsított DNS replikációját Hipotézisek: -A HLTF tumor markerként szolgálhat -A HLTF gátlása fokozhatja a DNS károsító szereken alapuló tumorterápia hatékonyságát Alkalmazott kutatási feladatok: -HLTF molekuláris diagnosztika beállítása -HLTF inhibitor molekula azonosítása

41 HLTF inhibitor molekulák k izolálása

42 HLTF inhibitor molekulák k izolálása

43 Az izolált molekulák gátolják-e a HLTF fehérje replikációs villa megfordító aktivitását??? (sejtkultúrás tesztek, állatkísérletek, human I, II, III fázis, gyógyszer)

44 Evolúci Összefoglalás ció és s karcinogenezis: közös k s gyökerek Mutagenezis és karcinogenezis DNS károsodások DNS javítás Betekintés a Mutagenezis és Karcinogenezis Kutatócsoport munkájába Csirkelábak és a DNS replikáció Élesztőtől az emberig