Biokémiai kutatások ma

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

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Biológus MSc. Molekuláris biológiai alapismeretek

Fehérjeszerkezet, és tekeredés

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

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER (Nyitrai Miklós, )

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

TEMATIKA Biokémia és molekuláris biológia IB kurzus (bb5t1301)

Jelutak. 2. A jelutak komponensei Egy tipikus jelösvény sémája. 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

Szignalizáció - jelátvitel

2. A jelutak komponensei. 1. Egy tipikus jelösvény sémája 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

TDK lehetőségek az MTA TTK Enzimológiai Intézetben

15. Fehérjeszintézis: transzláció. Fehérje lebontás (proteolízis)

BIOLÓGIA ALAPJAI. Anyagcsere folyamatok 2. (Felépítő folyamatok)

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


A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER FUTÓ KINGA

Antiszenz hatás és RNS interferencia (a génexpresszió befolyásolásának régi és legújabb lehetőségei)

A fehérjék szerkezeti hierarchiája. Fehérje-szerkezetek! Klasszikus szerkezet-funkció paradigma. szekvencia. funkció. szerkezet! Myoglobin.

A citoszkeletális rendszer, motorfehérjék.

Biomolekuláris rendszerek. vizsgálata. Semmelweis Egyetem. Osváth Szabolcs. A mikroszkópok legfontosabb típusai

Hemoglobin - myoglobin. Konzultációs e-tananyag Szikla Károly

3. Sejtalkotó molekulák III. Fehérjék, enzimműködés, fehérjeszintézis (transzkripció, transzláció, poszt szintetikus módosítások)

DNS replikáció. DNS RNS Polipeptid Amino terminus. Karboxi terminus. Templát szál

(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.

Sejtmag, magvacska magmembrán

A citoszkeletális rendszer, motorfehérjék.

13. RNS szintézis és splicing

A BIOTECHNOLÓGIA TERMÉSZETTUDOMÁNYI ALAPJAI

Hamar Péter. RNS világ. Lánczos Kornél Gimnázium, Székesfehérvár, október

Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek

Intelligens molekulákkal a rák ellen

Fehérjeszerkezet, és tekeredés. Futó Kinga

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

Az elektromágneses spektrum

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI AZ AMINOSAVAK ÉS FEHÉRJÉK 1. kulcsszó cím: Aminosavak

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

A biológiai mozgás molekuláris mechanizmusai

Az NMR spektroszkópia a fehérjék szolgálatában. Bodor Andrea. ELTE Szerkezeti Kémia és Biológia Laboratórium Visegrád

A T sejt receptor (TCR) heterodimer

Fehérje szintézis 2. TRANSZLÁCIÓ Molekuláris biológia kurzus 7. hét. Kun Lídia Genetikai, Sejt- és immunbiológiai Intézet

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

RNS-ek. 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán. 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek

A felgyorsult fehérje körforgás szerepe a transzlációs hibákkal szembeni alkalmazkodási folyamatokban

Szénhidrátkémiai kutatások bioinformatikai esetek. Dr. Harangi János DE, TTK, Biokémiai Tanszék

Transzláció. Szintetikus folyamatok Energiájának 90%-a

Biomolekuláris nanotechnológia. Vonderviszt Ferenc PE MÜKKI Bio-Nanorendszerek Laboratórium

Makromolekulák. Fehérjetekeredé. rjetekeredés. Biopolimer. Polimerek

1b. Fehérje transzport

Sejtalkotók a évi kémiai Nobel-díj fényében

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

KERINGŐ EXTRACELLULÁRIS VEZIKULÁK ÁLTAL INDUKÁLT GÉNEXPRESSZIÓS MINTÁZAT VIZSGÁLATA TROPHOBLAST SEJTVONALBAN

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Gáspári Zoltán. Élő molekulák az élet molekulái

Bevezetés a bioinformatikába. Harangi János DE, TEK, TTK Biokémiai Tanszék

Darvas Zsuzsa László Valéria. Sejtbiológia. Negyedik, átdolgozott kiadás

A citoszkeletális rendszer, a harántcsíkolt izom biofizikája.

Immunológia 4. A BCR diverzitás kialakulása

16. A sejtek kommunikációja: jelátviteli folyamatok (szignál-transzdukció)

Az evolúció revolúciója. Forradalmian gyors módszerek új fehérjék előállítására

Immunológia alapjai. 10. előadás. Komplement rendszer

TRANSZLÁCIÓ és fehérje transzport Hogyan lesz a DNS-ben kódolt információból fehérje? A DNS felszínén az aminosavak sorba állnak?

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

Bevezetés a biológiába. Környezettan Bsc. Szakos hallgatóknak

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Epigenetikai Szabályozás

Biofizika I

AZ ÉLET KÉMIÁJA... ÉLŐ ANYAG SZERVEZETI ALAPEGYSÉGE

Maléth József. Az endoplazmás retikulum - plazma membrán mikrodomének szerepe az intracelluláris Ca 2+ szignalizáció szabályzásában

Evolúcióelmélet és az evolúció mechanizmusai

ÚJ TÁVLATOK AZ S100 FEHÉRJÉK SZERKEZETI BIOLÓGIÁJÁBAN. Doktori (Ph.D.) értekezés. Kiss Bence

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

MITOCHONDRIUM. Molekuláris sejtbiológia: Dr. habil. Kőhidai László egytemi docens Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet

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

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

A 9,9 -biantril különleges fluoreszcenciája

Részletes szakmai beszámoló Az erbb proteinek asszociációjának kvantitatív jellemzése című OTKA pályázatról (F049025)

Immunológia alapjai. 16. előadás. Komplement rendszer

BIOMECHANIKA 2 Erőhatások eredete és következményei biológiai rendszerekben

Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia

Molekuláris biológiai alapok

A sejtciklus szabályozása

A fehérjék hierarchikus szerkezete

Ragyogó molekulák: dióhéjban a fluoreszcenciáról és biológiai alkalmazásairól

Jelutak. Apoptózis. Apoptózis Bevezetés 2. Külső jelút 3. Belső jelút. apoptózis autofágia nekrózis. Sejtmag. Kondenzálódó sejtmag

TARTALOM. Előszó 9 BEVEZETÉS A BIOLÓGIÁBA

Receptorok, szignáltranszdukció jelátviteli mechanizmusok

Az ellenanyagok szerkezete és funkciója. Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

A keringı tumor markerek klinikai alkalmazásának aktuális kérdései és irányelvei

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika

Norvég Finanszírozási Mechanizmus által támogatott projekt HU-0115/NA/2008-3/ÖP-9 ÚJ TERÁPIÁS CÉLPONTOK AZONOSÍTÁSA GENOMIKAI MÓDSZEREKKEL

Dinamikus fehérjerendszerek a sejtben

Lehninger et al.: Principles of Biochemistry 3 rd ed (2000); Worth Publ. Voet et al.: Fundamentals of Biochemistry 1 st ed (1999); John Wiley

Epigenetikai mintázatok biomarkerként történő felhasználási lehetőségei a toxikológiában

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

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

A fehérjék hierarchikus szerkezete

Nanotechnológia. Vonderviszt Ferenc. Veszprémi Egyetem Nanotechnológia Tanszék

Genetika. Tartárgyi adatlap: tantárgy adatai

A sejtfelszíni receptorok három fő kategóriája

Átírás:

Nyitray László Biokémiai Tanszék Hb Biokémiai kutatások ma Makromolekulák szerkezet-funkció kutatása Molekuláris biológia minden szinten Redukcionista molekuláris biológia vs. holisztikus rendszerbiológia ( omika tudományok) Molekuláris gépezetek Riboszóma (Nobel-díj 2009) Motorfehérjék (egyedi molekula vizsgálatok is!) Repliszóma, nukleoszóma, apoptoszóma, egyéb komplexek Molekuláris kölcsönhatások in vitro és in vivo Fehérje-fehérje interakciók (PPI) és gyógyszertervezés A molekuláris szignalizáció logikája (Nobel-díj 2012) Molekuláris vizualizáció GFP ( hiszem, ha látom ; Nobel-díj 2008) 1

Molekuláris információ kutatása Centrális dogma: DNS (3,2 Gbp) RNS fehérje Replikáció, Transzkripció, Transzláció Posztranszkripciós módosulások ~21 ezer gén, de >100.000 fehérje Fehérjék feltekeredése (folding) Spontán folyamat!!! (Anfinsen kísérlet) Sok szerkezet nélküli fehérje! (IDP) Rossz feltekeredés: amiloid-betegségek Biokémiai Tanszék kutatásai Dosztányi Zsuzsa: Lineáris fehérjemotívumok bioinformatikája Gyimesi Máté: DNS-helikázok működése Kardos József: Amiloid aggregátumok Kovács Mihály: Motorfehérjék (miozinok, DNS-helikázok) Málnási Csizmadia András: Motorfehérjék és gyógyszer mellékhatások (bioinformatika) 2

Biokémiai Tanszék kutatásai Mike Árpád: Opto-farmakológia, neuronális Na + -csatornák gátlása Nyitray László: Fehérje-fehérje kölcsönhatások (motorfehérjék, Ca 2+ -kötő fehérjék) Pál Gábor : Irányított fehérje-evolúció (szerin-proteázok) Venekei István: Rovar patogén proteázok Biokémiai Tanszék e-tankönyvek A biokémia és a molekuláris biológia alapjai Bevezetés a biokémiába gyakorlat Introduction to Practical Biochemistry Géntechnológia és fehérjemérnökség Elérhetőség: http://ttktamop.elte.hu/ (e-learning tananyagok) 3

Biokémiai Tanszék műszerek és módszerek Géntechnológiai, fehérje szeparációs és analitikai, fehérjekristályosító laboratóriumok: Fluoreszcens spektroszkópiai és gyorskinetikai laboratórium : Biokémiai Tanszék műszerek és módszerek Molekuláris kölcsönhatás laboratórium In vitro evolúciós laboratórium : 4

Replikáció DNS pol.-áz III DnaB helikáz DnaG primáz Molekuláris grafikai animáció: ld. A biokémia és a molekuláris biológia alapjai e-jegyzet γ/τ csuszka loader vezető szál β csuszka DNS pol.-áz III SSB Repliszóma Arthur Kornberg, Nobel-díj 1959 követő szál E. Coli repliszóma DNS csuszka ( kapocs ) Transzkipció Molekuláris grafikai animáció: ld. A biokémia és a molekuláris biológia alapjai e-jegyzet R. Kornberg: Nobel-díj, 2006 RNS-polimeráz II és α-amanitin 5

Riboszóma: a Nobel-díjas gépezet Prokarióta riboszóma kis alegység (30 S) Prokarióta riboszóma nagy alegység (50 S) Prokarióta (70 S): 2 MDa (50 S + 30 S) Eukarióta (80 S): 3,2 Mda (60 S + 40 S) V. Ramakrishnan Thomas Steitz Ada Yonath (2009) A riboszóma működés közben Molekuláris grafikai animáció: ld. A biokémia és a molekuláris biológia alapjai e-jegyzet A sejtek legősibb molekuláris gépezete Fehérjeszintézis gátló antibiotikumok sztreptomicin, higromicin, tetraciklin, kloramfenikol, eritromicin 6

Egy receptor működés közben Robert Lefkowitz Brian Kobilka β-adrenerg receptor (GPCR) ligandum heterotrimer G- fehérje komplex (Nobel-díj 2012) Miozin: az izom motorja 7

GFP, a Nobel-díjas fehérje (2008) Osamu Shimomura Martin Chalfie Roger Y. Tsien Aequorea victoria Ca 2+ + aequorin (coelenterazine prosztetikus csoport) bioluminszcencia (kék fény) GFP: intrinszik fluoreszcens fehérje 8

Green Fluorescence Protein 27 kd (238 as.), -hordó szerkezet Ser65-Tyr66-Gly67: autokatalitikus oxidáció Kromofór: p-hidroxibenzilidén-imidazolidon Mutációkkal más színek is GFP származékok S65T + F64L (egfp): stabilabb fluorofór BFC, YFP, CFP, RFP stb. 9

Esettanulmány: S100A4 (metasztazin) fehérje-fehérje kölcsönhatásai Ca 2+ -kötő fehérje EF-kéz fehérje szupercsalád tagja, ld. kalmodulin Gerinces-specifikus fehérjecsalád (12 kd) PPI-ken keresztül szabályoz fehérjéket Metasztázis-asszociált fehérje Metasztázis folyamatainak (angiogenezis, sejtmigráció, sejtinvázió) fokozása Intracelluláris funkció: nem-izom miozin (NMIIA) gátlása és ezáltal sejtmigráció szabályozása Extracelluláris funkció: mátrix metalloproteázok aktiválása ezáltal sejtinvázió NM miozin IIA szerepe a sejtmotilitásban A sejtmigráció kuplungja 10

S100A4 szerepe a sejtmotilitásban Makrofág kemotaxis S100A4 KO egér Li et al Bresnick: MBC, 2010 S100A4: Ca 2+ -kötés H2 H1 H2 H3 H1 Loop2 H3 H4 H4 2 EF-kéz motívum alegységenként Ca 2+ -kötés hélix átrendeződés, hidrofób kötőfelszín 11

S100A4 miozin IIA komplex térszerkezete S100A: gyógyszertervezési célfehérje! Powering the Cell: Mitochondria Molekuláris grafikai animáció: https://www.youtube.com/watch?v=rrs2uroujk4 12