Az ERD14 rendezetlen chaperon fehérje in vivo sejtvédő hatásának vizsgálata

Munkám során egy már biokémiailag és biofizikailag korábban karakterizált rendezetlen chaperon (dajka) fehérje, a növényi ERD14 fehérje in vivo sejtvédő hatását vizsgáltam különböző stresszhatásokkal szemben. A fehérje chaperon aktivitását in vitro már bizonyították, a feltehetően univerzális fehérjevédő hatását pedig bakteriális környezetben próbáltam alátámasztani a laborban kifejlesztett túlélés vizsgálati módszerrel. A vad típusú teljes ERD fehérje védőszerepének tisztázása mellett a fehérje szerkezet-funkció összefüggéseit feltáró vizsgálat részeként szisztematikusan vizsgáltam a fehérje deléciós és szekvenciálisan kevert mutánsainak védőhatását szintén E. coli bakteriális expressziós rendszerben. Az ehhez végzett túlélési kísérletek során a kiszáradást, illetve a megnövekedett hőmérsékletet modelleztem, mint abiotikus stresszhatásokat.

A fehérje nagymértékben rendezetlen mind in vitro és in vivo környezetben, illetve egyes konzervált régiói (Ka, Kb, Kc, CHP-és H-szegmensek) tranziensen helikális konformációba rendeződnek in vitro, ami segítheti a partnerfehérjék felismerését. Az overexpresszált ERD14 40%-ról 75%-ra emeli a sejtek túlélőképességét az alkalmazott hőstresszt követően (50°C x 15 perc). A megnövekedett hőtolerancia másik bizonyítéka a stressz után mérhető csökkent fehérjekicsapódás a sejten belül aspecifikusan a teljes proteomra nézve. Az evolúciósan konzervált régiók deléciója különböző mértékben csökkenti a sejtvédőhatást, a fehérje teljes szekvenciálisan kevert mutánsánál a chaperon funkció teljesen eltűnik. A rendezetlen fehérje stabil a sejtben a stressz alatt és után, a védőhatás nem telíthető. A kapott eredmények azt sugallják, hogy a specifikus, konzervált szegmensek potenciális kötődése mellett az ERD14 fehérje egyfajta fizikai védelmet biztosít a citoplazmában stressz során sérülő fehérjék számára.

szerző

Murvai Nikoletta
biomérnöki
nappali

konzulens

Dr. Kalmár Lajos
Tuomanyos fomunkatars, MTA TTK Enzimologiai Intezet (külső)