Flagellin alapú filamentáris nanoszerkezetek létrehozása

Hasonló dokumentumok
FLAGELLINALAPÚ MOLEKULÁRIS OBJEKTUMOK LÉTREHOZÁSA. Sebestyén Anett

Bio-nanorendszerek. Vonderviszt Ferenc. Pannon Egyetem Nanotechnológia Tanszék

Biomolekuláris nanotechnológia. Vonderviszt Ferenc PE MÜKKI Bio-Nanorendszerek Laboratórium

Szabályozott tulajdonságokkal rendelkező mágneses nanokristályok biomimetikus szintézise

Nano-biotechnológia: érzékelés és építkezés biológiai makromolekulák segítségével

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER FUTÓ KINGA

A HAP2-sapka és a flagelláris filamentum közötti kölcsönhatás mechanizmusának vizsgálata

MedInProt Szinergia IV. program. Szerkezetvizsgáló módszer a rendezetlen fehérjék szerkezetének és kölcsönhatásainak jellemzésére

11/15/10! A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER! Polimerizáció! Polimerizációs egyensúly! Erő iránya szerint:! 1. valódi egyensúly (aktin)" Polimer mechanika!

Tartalom. A citoszkeleton meghatározása. Citoszkeleton. Mozgás a biológiában A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER 12/9/2016

Biokatalitikus Baeyer-Villiger oxidációk Doktori (PhD) értekezés tézisei. Muskotál Adél. Dr. Vonderviszt Ferenc

A citoszkeletális rendszer

A citoszkeletális rendszer

Citoszkeleton. Sejtek rugalmassága. Polimer mechanika: Hooke-rugalmasság. A citoszkeleton filamentumai. Fogászati anyagtan fizikai alapjai 12.

BIOKATALITIKUS BAEYER-VILLIGER OXIDÁCIÓK




Immunológia alapjai előadás Az immunológiai felismerés molekuláris összetevői. Az antigén fogalma. Antitestek, T- és B-sejt receptorok:

A citoszkeletális rendszer, motorfehérjék.

Nanotechnológia. Vonderviszt Ferenc. Veszprémi Egyetem Nanotechnológia Tanszék

Immunológia alapjai előadás. Az immunológiai felismerés molekuláris összetevői.

A citoszkeletális rendszer, motorfehérjék.

1.7. Felületek és katalizátorok

FLAGELLINALAPÚ MOLEKULÁRIS OBJEKTUMOK LÉTREHOZÁSA

Immunológia alapjai előadás. Az immunológiai felismerés molekuláris összetevői

transzporter fehérjék /ioncsatornák

Léptéknövelt Fehérje Expresszió Protein Expression Scale-up Servive (PRESS projekt)

Transzporterek vizsgálata lipidmembránokban Sarkadi Balázs MTA-SE Molekuláris Biofizikai Kutatócsoport, MTA-TTK Budapest

Pórusos polimer gélek szintézise és vizsgálata és mi a közük a sörgyártáshoz

kutatás során legfőbb eredményeinket a szerin proteázok aktiválódásának mechanizmusával és az aktiválódás fiziológiai következményeinek

A centriólum és a sejtek mozgási organellumai

Nanofizika, nanotechnológia és anyagtudomány

In vivo szövetanalízis. Különös tekintettel a biolumineszcens és fluoreszcens képalkotási eljárásokra

Biomolekulák nanomechanikája A biomolekuláris rugalmasság alapjai

Kvalitatív elemzésen alapuló reakciómechanizmus meghatározás

A négymilliárd éves nanotechnológia

ÉVES JELENTÉS Életminőséget Javító Gyógyszerek és Gyógyító Eljárások Fejlesztése

A MASP-1 dózis-függő módon vazorelaxációt. okoz egér aortában

2007/11/05 Molekuláris biológia előadások - Putnoky 1-1

Aerogél alapú gyógyszerszállító rendszerek. Tóth Tünde Anyagtudomány MSc

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

FEHÉRJÉK A MÁGNESEKBEN. Bodor Andrea ELTE, Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratórium. Alkímia Ma, Budapest,

DIPLOMAMUNKA TÉMÁK AZ MSC HALLGATÓK RÉSZÉRE A SZILÁRDTEST FIZIKAI TANSZÉKEN 2018/19.II.félévre

Program MBFT :30 Plenáris előadás Vörös János (ETH Zürich) Mikro- és nanotechnológiai eszközök és lehetőségek az orvos-biológiai kutatásban

Szén nanoszerkezetek grafén nanolitográfiai szimulációja

ÖSSZ-TARTALOM 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás

transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

Jelutak ÖSSZ TARTALOM. Jelutak. 1. a sejtkommunikáció alapjai

Véralvadásgátló hatású pentaszacharidszulfonsav származék szintézise

Natív antigének felismerése. B sejt receptorok, immunglobulinok

KERINGŐ EXTRACELLULÁRIS VEZIKULÁK ÁLTAL INDUKÁLT GÉNEXPRESSZIÓS MINTÁZAT VIZSGÁLATA TROPHOBLAST SEJTVONALBAN

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Biofizika I

A megtervezés folyamata 1. Vázlatos kialakítás

Sejt. Aktin működés, dinamika plus / barbed end pozitív / szakállas vég 1. nukleáció 2. elongáció (hosszabbodás) 3. dinamikus egyensúly

TDK lehetőségek az MTA TTK Enzimológiai Intézetben

Ragyogó molekulák: dióhéjban a fluoreszcenciáról és biológiai alkalmazásairól

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Az élő sejt fizikai Biológiája:

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER (Nyitrai Miklós, )

2011. október 11. Szabad János

Tubulin, mikrotubuláris rendszer és mikrotubulus asszociált fehérjék

Badari Andrea Cecília

Immunológia 4. A BCR diverzitás kialakulása

Célkitűzés/témák Fehérje-ligandum kölcsönhatások és a kötődés termodinamikai jellemzése

sejt működés jovo.notebook March 13, 2018

EIT-KIC-MÜC ÁRAMTERMELÉS BAKTÉRIUMOKKAL: EREDMÉNYEK, LEHETŐSÉGEK, LIMITÁCIÓK

Hogyan épül fel a sejtmembrán? Egyszerű modellek felépítése és vizsgálata

A gyakorlat elméleti háttere A DNS molekula a sejt információhordozója. A DNS nemzedékről nemzedékre megőrzi az élőlények genetikai örökségét.

2. AKTIN-KÖTŐ FEHÉRJÉK

A HAP2-sapka és a flagelláris filamentum közötti kölcsönhatás mechanizmusának vizsgálata

Radon leányelemek depozíciója és tisztulása a légzőrendszerből

Összefoglalók Kémia BSc 2012/2013 I. félév

VILÁGÍTÓ GYÓGYHATÁSÚ ALKALOIDOK

Antibakteriális hatóanyagot tartalmazó kapszulák előállítása, jellemzése és textilipari alkalmazása. Nagy Edit Témavezető: Dr.


4. A humorális immunválasz október 12.

KOAGULÁCIÓS FAKTOROK BIOTECHNOLÓGIAI ELŐÁLLÍTÁSA

Neuronok előkészítése funkcionális vizsgálatokra. Az alkalmazható technikák előnyei és hátrányai. Neuronok izolálása I

ÖSSZ-TARTALOM. 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás 4. Idegi kommunikáció 3.

Kerámia-szén nanokompozitok vizsgálata kisszög neutronszórással

NEHÉZFÉMEK ELTÁVOLÍTÁSA IPARI SZENNYVIZEKBŐL Modell kísérletek Cr(VI) alkalmazásával növényi hulladékokból nyert aktív szénen

Intelligens molekulákkal a rák ellen

Probiotkius környezetstabilizáló termék

Elválasztástechnikai és bioinformatikai kutatások. Dr. Harangi János DE, TTK, Biokémiai Tanszék

12/4/2014. Genetika 7-8 ea. DNS szerkezete, replikáció és a rekombináció Hershey & Chase 1953!!!

A flagellin fehérje polimerizációjának jellemzése

UV megvilágító A jelen használati útmutató másolása, bemutatása és terjesztése a Transfer Multisort Elektronik írásbeli hozzájárulását igényli.

BIOKÉMIA. A Magyar Biokémiai Egyesület tájékoztatója Quarterly Bulletin of the Hungarian Biochemical Society

A citoszkeleton Eukarióta sejtváz

BIOFIZIKA. Membránok

A fluoreszcencia orvosibiológiai. alkalmazásai. Fluoreszcencia forrása I. Fluoreszcencia alkalmazások. Kellermayer Miklós

Immunológia alapjai előadás MHC. szerkezete és genetikája, és az immunológiai felismerésben játszott szerepe. Antigén bemutatás.

Lendület Napok: mozgásban a hazai tudomány MTA december 16. és 18.

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER Bugyi Beáta PTE ÁOK, Biofizikai Intézet. 9. A sejtmozgás mechanizmusai

Dér András MTA SZBK Biofizikai Intézet

Dicsı Ágnes: Lézer a restaurálás szolgálatában Álom és valóság

A biológiai mozgások. Motorfehérjék. Motorfehérjék közös tulajdonságai 4/22/2015. A biológiai mozgás molekuláris mechanizmusai. Szerkezeti homológia

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Átírás:

Flagellin alapú filamentáris nanoszerkezetek létrehozása Vonderviszt Ferenc PE MÜKKI Bio-Nanorendszerek Laboratórium MTA Enzimológiai Intézete MTA MFA

Bakteriális flagellumok Flagelláris filamentum: ~10 4 flagellin alegység hosszúság: 10-20 µm átmérő: 23 nm

A flagelláris filamentumokat felépítő flagellin alegységek szerkezete (a) D2 D3 (b)

A flagellin fehérje jellemzése A flagellin polimerizációra képes A molekula terminális régiói játszanak meghatározó szerepet a filamentáris szerkezet kialakításában Az aminosavszekvencia 190-284 hipervariábilis szegmense által felépített D3 domén nem vesz részt a filamentumépítésben

Célkitűzés A D3 domén átalakításával vagy más fehérjékkel történő helyettesítésével kívánunk létrehozni olyan előnyös tulajdonságokkal rendelkező flagellin variánsokat, amelyekből filamentáris nanoszerkezetek építhetők. flagellin-gfp jelző-alegységek flagellin-enzim fúziós konstrukciók (flagzimek) flagellin alapú kötőfehérjék

Flagellin alapú fúziós konstrukciók előállítása D3-deléciós flagellin variáns ( D3-FliC) előállítása és jellemzése A beültetendő fehérje szerkezetének analízise Megfelelő linkerek tervezése A fúziós génkonstrukció létrehozása Bakteriális termeltetés, tisztítás Helyes feltekeredettség ellenőrzése Polimerizációs képesség vizsgálata

D3-deléciós flagellin előállítása és jellemzése D3_FliC polimerizációra képes a natívval megegyező szerkezetű és stabilitású filamentumokat alkot D3-FliC alegység A D3 domén nem játszik lényeges szerepet a filamentáris szerkezet stabilizálásában. Kalorimetriás stabilitásvizsgálat Natív filamentumok D3_FliC filamentumok

A FliC-sfGFP létrehozása A szuperstabil GFP variáns (sfgfp) beillesztése a D3 helyére sfgfp A beépített GFP helyesen feltekeredik (fluoreszcencia) A flagellin-sfgfp fúziós fehérje polimerizációra képes FliC-sfGFP D3_FliC Ni-NTA tisztítás Filamentumépítés AS polimerizációval

A FliC-CHMO flagzim előállítása CHMO CHMO: ciklohexanon monooxigenáz (543 aa) FliC-CHMO génkonstrukció elkészült Termeletetés E.coli sejtekben Tisztítási eljárás kidolgozás alatt Emésztési kísérletek alapján a beillesztett CHMO feltekeredett

Flagellin alapú kötőfehérjék

Flagellin alapú receptorok A flagellin külső D3 doménjének átformálásával hozunk létre adott célmolekulák felismerésére képes mesterséges receptorokat. Előállítás: Fehérjetervezés Irányított evolúció D3 Előnyök: Baktériumokkal termeltethetők Könnyen izolálhatók és tisztíthatók Nanostruktúrák építhetők belőlük

Cys-mutáns flagellin: T239C Helyspecifikus jelölhetőség Felületi rögzíthetőség D3

Ni-kötő flagellin variáns L209H V235H K241H D3

D3 kötődomén létrehozása irányított evolúcióval D3 D3 Célkitűzés: a D3 domén L1-L3 hurokrégióiban randomizált variánsainak előállítása a célmolekula kötésére képes változatok kiválasztása

Miért jó filamentáris receptorokat építeni? Előnyök: - stabilitás - nagy felületi kötőhelysűrűség - azonos lokális környezet (nincs szükség hordozó mátrixra) - lehetőség különféle módosított flagellinek együttes polimerizációjára

Rekonstruált flagelláris filamentumok

Filamentáris receptorok felületi rögzítése D3

Ni-kötő filamentáris receptorok felületi rögzítése és alkalmazása Kötőhelysűrűség: SPR mérés ~ 10 4 BS/µm 2 C1 chip

Összefoglalás A D3 domén helyére történő beépítés révén polimerizációra képes kötőfehérjék, enzimek, jelölőmolekulák előállítására nyílik lehetőség A flagellin alapú fúziós konstrukciók építőelemként szolgálhatnak filamentáris nanoszerkezetek kialakításában.

PE MÜKKI: Jankovics Hajnalka Klein Ágnes Muskotál Adél Szabó Veronika Tóth Balázs Köszönetnyilvánítás: MTA Enzimológiai Intézete: Závodszky Péter Kamondi Szilárd Sajó Ráchel