SZTE-ELTE PROTEOMIKAI INNOVÁCIÓ: KONCEPCIÓ, EREDMÉNYEK, JÖVŐKÉP Minden elméletet úgy is meg lehet alkotni, hogy az általa sugallt kísérletek csak magát az elméletet erősítsék meg Konrad Lorenz
A SEJTMŰKÖDÉS MOLEKULÁRIS HÁLÓZATOK KÖLCSÖNHATÁSAINAK RENDSZERE MEMBRÁN RECEPTOROK MEMBRÁN EXTRACELL. TÉR A SZIMPLIFIKÁLT PREPARÁTUMOK NEM TÁRJÁK FEL A VALÓSÁGOT CSAK AZ ÉLŐ RENDSZEREK EXTRÉM HELYZETEKBEN MUTATOTT TULAJDONSÁGAIT
A KUTATÁSI STRATÉGIA: RENDSZERBIOLÓGIA RÉGI STRATÉGIA: IRODALMI ADATOK HIPOTÉZIS- KÍSÉRLETI EREDMÉNYEK ÚJ STRATÉGIA: MÉRÉSI ADATOK- ÉRTELMEZÉS-HIPOTÉZIS VERIFIKÁLÁS KOMPLEXITÁS MEGŐRZÉSE TÖMEGES ADATELŐÁLLÍTÁS REDUKÁLT KÍSÉRLETI MODELLEK KRITIKUS KEZELÉSE EGY FUNKCIÓ EGY GÉN EGY FEHÉRJE ELV FELADÁSA MOLEKULA HÁLÓZATOK TÖBB PONTON KICSIT VÁLTOZNAK, ETTŐL VÁLTOZIK EGY FUNKCIÓ
TECHNOLÓGIÁK GENOMIKA GÉN CHIP CHIP PCR Q PCR SEQUENCING SCILENCING GÉN ADATBÁZISOK PROTEOMIKA 2D GÉL ELFO DIGE 2D HPLC nano HPLC LCMS MUDPIT MS INTERAKCIÓS ADATBÁZISOK METABOLOMIKA HPLC GÁZ KROM CAP. ELFO. NMR MS
A PROTEOMIKA IPARI ALKALMAZÁSAI GYÓGYSZERIPAR: patomechanizmus kutatás, célmolekulák, hatásmech. TOXIKOLÓGIA: toxicitás tesztek, hatásmechanizmusok ORVOSI DIAGNOSZTIKA: biomarkerek, molekula specifikus gyógyítás (rák, autoimmun, stb.) KÖRNYEZETIPAR: környezet toxikológia, biomarkerek NÖVÉNY/ÁLLAT NEMESÍTÉS: funkcionális genomika, génmódosítás hatásai
PROTEOMIKAI MUNKAFOLYAMAT Protein elválasztás DIGE LCMS Protein azonosítás LCMSMS TOF MS SELDIMS Assay fejlesztés ELISA SELDI-based Microarrays Bioinformatika Bio-computation adatbázisok Funkcionális analízis Protein-protein-interakció Celluláris célpontok Protein-ligand interakció
Cy2 Cy3 LPS INDUKÁLT HATÁS AZ AGYI PROTEOMBAN CTX Th Cy2+3 EDDIG TALÁLT VÁLTOZÁSOK: 58 PROTEINBEN
DIGE PROTEINEK AZONOSÍTÁSA INNOVÁCIÓ MEGOSZTÁSA ELTE Protein adatbázis SZTE Spot Picker Protein emésztés LCMS, MALDI-MS/MS
ELTE SPECIALITÁS: INTERPRETÁCIÓS MODELLEZÉS A proteomikai technológia kimenete egy protein lista. Nem csak a megváltozó koncentrációjú proteinek fontosak, hanem a velük csatoltak is. Biológusok számára értelmezhetetlen eredmények keletkeznek. Átláthatatlan az irodalom manuális módszerekkel.
MW Humán VIRTUÁLIS 2D ELFO E. Coli E. Coli MÉRT ip Egér Plasmodium
APPLICATION OF VIRTUAL 2D
A CÉL: GENOM-PROTEOM KÖZÖS PLATFORM Még csak tervezés alatt van a nagy cégeknél is Protein Microarrays Serum Profiling cdna Microarrays Screening Assays (Antibodies, Sera, Drugs ) MPI m/z Proteomics 2D-PAGE Induction (IPTG) MALDI-MS (Sjögren s syndrome sera detecting SS-A/Ro autoantigen) Currently ca. 10,000 different human proteins Binder Arrays Proteome Profiling on Antibody Microarrays PCR Binder Development Screening Assays (cdna expression profiling) Diagnostics Antigen / Antibody Chips Protein Production Protein Structure X-RAY, NMR
PROTEIN-PROTEIN INTERAKCIÓ ADATBÁZISOK HASZNÁLATA INTERAKCIÓ ADATBÁZISOK
UCSD CYTOSCAPE PLATFORM
STRATAGENE PATHWAY ARCHITECT PLATFORM
ALZHEIMER KÓR System Biology PROTEIN TÉRKÉP
Poszt-szinaptikus denzitás protein 95 hálózat
2006-BAN MŰVELT TÉMÁK ÉS FŐBB EREDMÉNYEK Ösztrogén hatása az agyi proteomra (57 protein változott) Ovarektómia hatása az agyi proteomra (64 protein változott) LPS hatása az epilepsziás WAGRij patkánytörzsben (58 protein változott) Proteom változás az EGIS anxietásban szenvedő egértörzsben (55 protein változott) Egy EGIS anxiolitikum proteomikai hatásai (folyamatban van) A szinapszis teljes protein készletének azonosítása (471 protein)
TUDOMÁNYOS/SZAKMAI ÜZENET A proteomika egy új gondolkozásmód és nem csak technológia. A proteomikai gondolkozás pillérei: Az élő anyag a protein készlet, ami eltér a primer átírási termékektől. Komplexitáselvű kísérletezés a szimplifikálással szemben. Töréspontszerű változásokat kis változások összegződése okozza legtöbb esetben. Nincs egy molekula - egy funkció általános rend a biológiai rendszerekben. Csak multidiszciplináris összefogással lehet előrelépni. A génkészlet a lehetséges molekula állomány listája a hangszerek listája nem a zene maga. A fő kérdés ma: hol van az az információ, ami a genetikus kódból előállítja az élő proteomot? Hol van a kotta?
INNOVÁCIÓS/ÜZLETI ÜZENET Csak élvonalbeli, új technológiák felé érdemes beruházni egy szegény országnak. Költséghatékonyabb, de tudásérzékeny. Át kell hidalni az egyre szélesedő technológiai és szemléleti szakadékot a hazai és a nemzetközi tudomány között. Az új technológiák bevezetése elsősorban humán erőforrás kérdése. Az új és eredeti termékek száma arányos a térségben működő élvonalbeli alapkutatási eredmények számával. Az SZTE és ELTE összefogással kialakult a hazai proteomika első csírája. Ezt kell továbbfejleszteni és a kiképzett szakemberekkel együtt teríteni a hazai iparban.