A malária korokozó, Plasmodium falciparum genomi uracil jelenlétének, és eredetének molekuláris vizsgálata
A Plasmodium falciparum a malária egyik legveszélyesebb kórokozója, amely évente több százezer ember halálát okozza világszerte. Az egysejtű parazita az Apicomplexa protiszta fajokra jellemző komplex életciklussal rendelkezik, emellett a parazita genomja egyedülálló jellemzőkkel bír. Az egyik legmeghatározóbb tulajdonsága az extrém magas AT tartalom, ami az eukarióta organizmusok között az egyik leginkább eltérő bázispár összetételnek számít. Ezen genomi tulajdonságok miatt, a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a magas AT tartalom mögött egy evolúciós mutációs torzulás áll, amely a parazita számára egyfajta adaptív evolúciós előnyt jelenthet. Ez az előny nagy mértékben szerepet játszhat a parazita genetikai változatosságában.
A mutációs torzulás mögött álló mechanizmus megértése végett kutatócsoportunk elkezdett fókuszálni az egyik leggyakoribb bázisszintű mutáció, az uracil jelenlétére. Korábban kimutatásra került, hogy a parazita megemelkedett uracil szinttel rendelkezik megannyi vörösvértesten belüli élet stádiumban. Az uracil genomba történő beépülése több úton valósulhat meg az eukarióták között, jelen munkám során a citozin oxidatív dezaminációját vizsgáltam meg, azon belül is egy újonnan azonosított citozin dezamináz enzimre helyezve a hangsúlyt. Elsődleges célkítűzésem a P. Falciparumból származó U-DNS szekvenálási eredmények értelmezése és molekuláris magyarázata. A vizsgálat eredménye során erős uracil dúsulást figyeltem meg a felszíni antigéneket kódoló var gének genomi lókuszaiban. A célom ezzel a munkával egy lehetséges uracilosodási mechanizmus feltárása, amely magyarázatot adhat a var gének kitüntetett uracilosodás mintázatára. Ehhez elsőként homológia keresés és AlphaFold modellezés alapján sikerült azonosítanom kettő enzimet, amelyek potenciálisan citozin dezamináz aktivitással rendelkeznek. A modellezés alapján a fehérjék egy komplexet képeznek, melyek magasfokú hasonlóságot mutatnak más, az irodalomban leírt ún. Adenosine deaminase acting on tRNA (ADAT) enzimekkel, ezért az azonosított fehérjekomplexet PfADAT2/3-nak neveztük el. A kísérleteim során szeretném megvizsgálni, hogy az általam azonosított PfADAT2/3 fehérje komplex is rendelkezik-e hasonló aktivitással, magyarázva a lehetséges uracilosodási mintázatot a malária parazitában. Továbbá szeretném karakterizálni a fehérje DNS másodlagos szerkezet preferenciáját is, amely magyarázattal szolgálhat a var génbe irányított uracil dúsulás mechanizmusára.
szerző
-
Hegedüs Márk
Biomérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Vértessy G. Beáta
egyetemi tanár, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
