témavezető: Kozma-Bognár László
helyszín (magyar oldal): MTA SZBK helyszín rövidítés: SzBK
A kutatási téma leírása:
A növényi cirkadián óra magját, más eukariotákhoz hasonlóan, az ún. óra-gének és az általuk kódolt óra-fehérjék alkotják, amelyek egymás működését szabályozva egy önfenntartó, mintegy 24 órás ritmust alakítanak ki saját kifejeződésük szintjén. Ez az alap-ritmus megfelelő jelátviteli utakon keresztül számos életfolyamat megjelenésében okoz 24 órás oszcillációkat. Az óra legfontosabb funkciója, hogy az általa szabályozott molekuláris/élettani folyamatokat arra a napszakra időzíti, amikor azokra leginkább szükség van (erőforrások gazdaságos felhasználása), vagy szükség lehet (előrejelzés, megelőzés). E feladat ellátásához alapvető fontosságú a megfelelő és stabil periódus kialakítása, amihez nagyban hozzájárul az óra-fehérjék poszt-transzlációs módosítása. A legkevésbé tanulmányozott ezek közül a szumoiláció, amelynek során egy ubikvitinhez hasonló kis fehérje (Small Ubiquitin-like Modifier = SUMO) kapcsolódik a célfehérjéhez, ami hatással van annak funkciójára, kölcsönhatásaira, sejten belüli elhelyezkedésére, vagy stabilitására. A tervezett projekt során a növényi (Arabidopsis thaliana) cirkadián óra működésében alapvető szerepet játszó fehérjék SUMO-módosítását, valamint annak molekuláris és élettani következményeit vizsgáljuk. Kísérleteink során megvizsgáljuk, hogy mely óra-fehérjékhez konjugálható SUMO egy in vitro szumoilációs rendszerben, majd a prediktált szumoilációs helyek elrontásával, majd ismételt tesztekkel olyan mutáns fehérjéket hozunk létre, amelyekhez nem kapcsolható SUMO. A mutáns fehérjéket a megfelelő óra-mutáns növényekben fejeztetjük ki. A transzgenikus növényeket részletes molekuláris és élettani vizsgálatoknak vetjük alá, amelyek megmutatják, hogy pontosan milyen folyamatok szabályozásában van szerepe az adott óra-fehérjék SUMO-módosításának. Ezzel párhuzamosan komplex biokémiai módszerek (fúziós fehérjék termeltetése, fehérjetisztítás, immuno-precipitáció, Western-blot) alkalmazásával kiderítjük, hogy milyen belső és külső tényezők szabályozzák az óra-fehérjék SUMO-módosítását in vivo. Eredményeink új és alapvető információkat szolgáltatnak majd arról, hogy miképpen járul hozzá a SUMO-módosítás a növényi cirkadián óra pontosabb működéséhez.
ajánlott nyelvtudás (magyar oldal): angol felvehető hallgatók száma: 1
Bejelentkezés
