Regisztráció és bejelentkezés

A maláriaellenes célpont Plasmodium falciparum CTP:foszfokolin citidililtranszferáz enzim szerkezeti megismerése fehérje kristályosítás révén

A maláriaellenes célpont Plasmodium falciparum CTP:foszfokolin citidililtranszferáz enzim szerkezeti megismerése fehérje kristályosítás révén

A malária napjainkban is egyike a legtöbb halálos kimenetelű megbetegedést okozó fertőzésnek. A fertőzésért a nőstény Anopheles szúnyogok által terjesztett Plasmodium fajok felelősek, melyek közül az emberre legveszélyesebb faj a Plasmodium falciparum. A malária hatásos gyógyszeres kezelését nehezíti az összes jelenleg használt antimaláriás szer ellen megjelent gyógyszer rezisztencia. Emiatt különösen fontos az új hatásmechanizmussal rendelkező terápiás szerek fejlesztése. Kiváló, újszerű célpontot biztosít erre a parazita lipid bioszintézise, melyben kulcsszerepet játszik a CTP:foszfokolin citidililtranszferáz (PfCCT) enzim.

Tudományos diákköri munkám célja a malária parazita számára létfontosságú PfCCT enzim háromdimenziós térszerkezetének megismerése. Munkám során jellemeztem egy, a kristályosíthatóság céljából tervezett fehérje konstrukció biokémiai tulajdonságait, enzim aktivitását, ligandum kötő képességét, valamint hőstabilitását, összevetve a kapott értékeket a kutatócsoportban eddig használt, nagyobb méretű PfCCT konstrukcióval. Enzim aktivitásméréseim rávilágítottak, hogy az általam vizsgált konstrukció aktivitása nagymértékben csökkent. A CDP-kolin ligandum affinitás kevésbé károsodott, mintegy háromszoros csökkenést mutatott, valamint a konstrukció hőstabilitása sem csökkent jelentősen. Ezek alapján valószínűsíthető, hogy a konstrukció tervezésénél a kristályosíthatóság miatt eltörölt szakaszoknak fontos szerepe lehet az enzimatikus funkció betöltésében.

A BME VBK Biostruct laborban végzett fehérje kristályosítási kísérleteim igazolták, hogy a kifejlesztett konstrukció jobban kristályosítható, mint a kutatócsoportban korábban használt fehérje szakasz. A nagy áteresztőképességű kristályosító körülmény keresés után az ígéretes kezdeti találatok finomításával több esetben is tűs kristályokat nyertem. Röntgendiffrakciós kísérlettel igazoltam, hogy a kapott kristályok valóban fehérjére jellemző szórási mintázattal rendelkeznek. A 8 Ångström felbontású adatkészlet ugyan még nem alkalmas a konstrukció háromdimenziós térszerkezetének meghatározására, azonban ígéretes alapot jelent a további optimalizációs kísérletekhez.

Emellett új PfCCT fehérje konstrukciókat hoztam létre, a nemrégiben megjelent patkány CTP:foszfokolin citidililtranszferáz kristályszerkezetek alapján. A homológ enzim közzétett szerkezeti és biokémiai vizsgálatának ismeretében ezek várhatóan jól kristályosodnak, enzimatikus funkcióval rendelkeznek és még több szerkezeti információt képesek potenciálisan szolgáltatni, mint az eddig a kutatócsoportunkban vizsgált konstrukciók.

szerző

  • Hajdú Fanni
    biomérnöki
    nappali

konzulensek

  • Dr. Vértessy G. Beáta
    egyetemi tanár, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
  • Nagy Gergely Nándor
    doktorjelölt, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék