A Gadd34 fehérje és az mTOR útvonal kapcsolatának vizsgálata endoplazmás retikulum stressz esetén
Az eukarióta sejtek legfontosabb feladata a genetikai integritásuk megőrzése. A rosszul feltekeredett fehérjék felhalmozódása az endoplazmás retikulumban (ER) aktiválja a „rosszul feltekeredett fehérje választ” (UPR = unfolded protein response). Az UPR elsődleges célja a sejt állapotának a korábbi vagy egy új homeosztatikus állapotba történő visszaállítása egy autofágia-függő önemésztés által, míg a túlzott stressz apoptotikus sejthalált indukál. A sejtnövekedés fő szabályozójának az mTOR-nak (mammalian target of rapamycin) az UPR-rel kölcsönhatásban pro-apoptotikus szerepe van. Az UPR és az mTOR közötti kapcsolat már bizonyított, de hogy ezek az utak hogyan befolyásolják az élet-halál közti döntés dinamikáját, még ismeretlen.
A kísérletek során célul tűztük ki az UPR-indukált Gadd34 szerepének a megértését az UPR-mTOR útvonalak keresztkapcsolatában ER stressz során. Ezt a kérdést különböző molekuláris biológiai eszközök segítségével vizsgáltuk. Kísérleteinkhez humán sejtvonalat (HEK293) kezeltünk ER stresszorral (thapsigargin), mTOR gátlószerrel (rapamycin) vagy autofágia inaktivátorral (3-metiladenin).
Vizsgálataink megerősítették, hogy az mTOR gátlása (autofágia aktiválása) ER stressz esetén növelte a sejtek életképességét az autofágia indukciója által. Azt vettük észre, hogy a Gadd34, amely az egyik kulcseleme az UPR útvonalnak, képes rá, hogy pozitívan hasson a sejtek túlélésére ER stressz esetén. Elképzelésünk szerint az mTOR és az UPR szinergizmusa, a túlélést segítő autofágia és a sejthalált indukáló apoptózis közötti döntésben keresztkapcsolati szabályozó elemekkel és visszacsatolási hurkokkal valósul meg ER stressz hatására. Új autofágia induktorokat is alkalmaztunk (rezveratrol, EGCG) és azok hatását is vizsgáltuk az mTOR-UPR keresztkapcsolatra.
szerző
-
Holczer Marianna Dr.
Biomérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Kapuy Orsolya
egyetemi adjunktus, Semmelweis Egyetem, Orvosi Vegytani Intézet (külső) -
Dr. Szarka András
egyetemi tanár, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék