Humán egyszálú DNS-kötő fehérjék szintézise a fázisszeparáció sajátságainak vizsgálatához
Minden élőlény számára nélkülözhetetlen örökítőanyagának pontos másolása és épségének megőrzése. A DNS-másolás és -hibajavítás során keletkező egyszálú DNS-szakaszok védelme mellett az egyszálú DNS-kötő (SSB) fehérjék, fehérje-fehérje kölcsönhatásaik révén, esszenciális szerepet töltenek be az említett folyamatok szervezésében. A SSB-k kölcsönhatási hálójának sérülése sejthalálhoz vagy káros genomsérüléshez vezethet, ezért a hálózat baktériumokban ideális új-mechanizmusú antimikrobiális célpont, továbbá emberben ideális rákgyógyszer-célpont lehet egyes terápiákra rezisztens ráksejtek esetében. E lehetőségek kiaknázásához kulcsfontosságú megérteni az SSB-k és fehérjehálózatuk működését.
Legújabb munkánkban a bakteriális SSB egy különleges sajátságát fedeztük fel: a fehérje DNS-kölcsönhatásától függően képes rendkívül kondenzált, dinamikus fehérjecseppeket alkotni (Harami & Kovács Z. et al. 2019 BiorXiv). Ez a fázisszeparációs folyamat lehetőséget ad a baktérium számára, hogy szabályozza az SSB és fehérjepartnerei aktivitását, tér- és időbeli lokalizációját. Előzetes vizsgálataink alapján hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek a nemrég felfedezett humán SSB1 és SSB2 fehérjék is.
Projektünk során az eddig felhalmozott tudás és kifejlesztett kísérletes arzenál ötvözésével kívánjuk megérteni a humán SSB-k fázisszeparációs sajátságait és a mögöttesen meghúzódó fehérjeszerkezeti okokat. Célunkhoz természetes és szerkesztett humán SSB fehérjéket fogunk tisztított formában előállítani és vizsgálni csúcstechnológiájú biofizikai módszerekkel és képalkotó eljárásokkal. Együttműködésünkből származó eredményeink egyrészt a DNS-hibajavítás új szabályozómechanizmusit tárják fel, másrészt kaput nyitnak a fázisszeparáció orvosbiológiai és biotechnológiai felhasználásának irányába.
Kovács Mihály, Harami Gábor