Tananyag lett Amerikában a magyar kutató elmélete

17/09/19 kedd
ujnemzedek.hu
Új általános fehérjemodellt vázolt fel a kutatónő és ezzel beírta magát a tankönyvekbe!

Az elmosódott szerkezetű fehérjekomplexek felfedezése után Fuxreiter Mónika, az MTA-DE Fehérjedinamikai Kutatócsoport vezetője az elmosódott szerkezetű fehérjék elméletének kidolgozásával egy új általános fehérjemodellt vázolt fel. Az elméletet bemutató internetes előadást akkreditálta az USA orvosi képzésért felelős tanácsa (ACCME), így hivatalos tananyagként szerepelhet bármely amerikai egyetem programjában. - közölte a Magyar Tudományos Akadémia

A közzétett anyagból az is kiderült, hogy Fuxreiter Mónika és Tompa Péter, már 2008-ban felhívták a figyelmet az elmosódott szerkezetű – fuzzy, bolyhos – fehérjekomplexek létezésére. Felfedezésük ellentmond a fehérjék működéséről kialakult klasszikus képnek, vagyis annak, hogy a fehérjék szekvenciája és funkciója között egyértelmű összefüggés állítható fel.

A fuzzy komplexeket általában olyan fehérjék alkotják, amelyeknek nincs jól meghatározható háromdimenziós szerkezetük, így ezt a szerkezeti sokszínűséget más fehérjékkel vagy nukleinsavakkal kölcsönhatásba lépve is megőrzik.

Fontos a bolyhosság

A „bolyhosság” fontos szerepet játszik a szövetekre jellemző fehérje-interakciós hálózatok kialakításában, és specifikusan módosul rákos sejtvonalakban. A vírusok fehérjéi szintén hasonló, képlékeny szakaszokba ágyazott motívumok segítségével tévesztik meg a gazdaszervezet szabályozó rendszerét. Onkogén vírusfehérjék működéséhez elengedhetetlenek a fuzzy fehérjeszakaszok, amelyek lehetővé teszik több fehérje működésének együttes megzavarását. A fuzzy szakaszok kitüntetettek a fehérjék életidejének szabályozásában, és ilyen módon a tumorok elleni védelemben.


Fuxreiter Mónika (mta)

Szabályozzák a magasabb rendű szerveződések létrejöttét

Fuxreiter Mónika egy harvardi kutatóval együtt kimutatta, hogy a fehérjék magasabb rendű organizációjának alapfeltétele a fuzzy szakaszok jelenléte, melyek megtalálhatók a nagyon stabil amiloidoktól és prionoktól kezdve a hatalmas jelátviteli komplexeken keresztül egészen a sejtmembránnal körül nem határolt organellumokig. A fuzzy szakaszok jól jellemzett módon szabályozzák a magasabb rendű szerveződések létrejöttét és megszűnését, valamint fizikai állapotát. Az RNS-kötő fehérjékből álló, stressz esetén létrejövő fehérjecseppekben bekövetkező mutációk ugyanis aggregátumok, szálak képződését indíthatják el, ami az idegsejtek károsodásához vezethet. Ennek példája az amiotrófiás laterálszklerózis (ALS) betegség, melyben Steven Hawking világhírű fizikus szenved.

Általános modell a fehérjékre

Az elmosódott szerkezetű fehérjék elmélete (Fuzzy Protein Theory) túlmutat a bolyhos komplexek világán, és egy általános fehérjemodellt vázol fel: ez egy sztochasztikus összefüggés a fehérjék szekvenciája, szerkezete és működése között. Ebben a modellben mindhárom elem sokaságként fogható fel, melyek között a fuzzy logika szabályai érvényesek. A kölcsönható elemek sokasága redundáns módon hasonló szerkezeti sokaságokat hozhat létre. Ezekben az egyes populációk előfordulási valószínűségét a körülmények határozzák meg. A különböző eloszlási valószínűségek által alkotott sokaságok működése mennyiségileg vagy minőségileg is eltérhet. Ily módon a körülményektől (pl. sejttípus, külső jel, stresszkörülmények) függően a fehérjék eltérő funkciókat tölthetnek be, azaz a szerkezeti sokféleség, a fuzziness a környezethez való adaptáció alapjául szolgál.

Ez így elsőre elég tömény lehet, de ha érdekel a téma, olvasd tovább a Magyar Tudományos Akadémia erről szóló cikkét. Mi pedig gratulálunk a kutatóknak a világhírű a sikernek!

Forrás: Magyar Tudományos Akadémia