Rólunk

A Szentágothai János Kutatóközpont a PTE korszerű, nemzetközi tudományszervezési és menedzsment normák szerint kialakított új intézménye, amely az élettudományi, élettelen természettudományi, valamint környezettudományi oktatás...

Tovább

Bejelentkezés


Molekuláris biofizikai kutatócsoport

  • Kutatási koncepció
  • Munkatársak
  • Publikációk
  • Elnyert pályázatok
  • K+F+I eredmények
  • Szolgáltatások
  • Laboratóriumok, műszerek
  • Galériák

A munkacsoport egyik legfontosabb célja olyan infrastruktúra, kutatási környezet kialakítása, amelyben a közvetlenül bevont munkacsoportok, illetve a kapcsolódó területeken vizsgálatokat folytató más kutatók optimális feltételeket találhatnak biológiai minták és vizsgálati objektumok megtervezésére és létrehozására. A munkacsoport kiépítése, műszerezettsége és egyéb felszereltsége miatt alkalmas több szerveződési szinten is ilyen jellegű minta előkészítő feladatok ellátására. Kialakításával lehetővé vált fehérjék izolálása szövetekből, fehérjék expresszálása és tisztítása molekuláris biológiai eszközökkel, illetve ezen makromolekulák további módosítása, fluoreszcens vagy egyéb molekuláris próbákkal való jelölése, festése is. Ugyancsak biztosítottak számos olyan eljáráshoz, módszerhez és biológiai tárgyú kithez az alkalmazás feltételei, amelyek sejtek, sejt tenyészetek létrehozását, előkészítését, módosításait és egyszerű vizsgálatát teszik lehetővé. Megfelelő előkészítés után az Osztály jó alapokat biztosíthat ennél is összetettebb, szöveti szintű vizsgálatok magas szintű kiszolgálásához is.

A működés modellje szerint a Kutatócsoport a Szentágothai Kutatóközpont nagyműszereinek használatára építve, a vonatkozó műszeres laboratóriumokkal szoros együttműködésben látja el hatékonyan feladatát. Ezek közül a laboratóriumok közül a korszerű mikroszkópiai alkalmazásokat lehetővé tevő Bio-Imaging Center, és a Spektroszkópia Laboratórium kiemelt jelentőségűek, tekintve hogy a munkacsoport fehérje, sejtes és szöveti minta előkészítő szerepe ezekkel a laboratóriumokkal karöltve használható ki optimálisan.

A munkacsoport keretei között működő Biofizikai Kutatócsoport a fenti lehetőségek kihasználásával olyan biológiai rendszereket tanulmányoz, amelyek a sejtek működésében, szabályozásában és reprodukciós folyamataiban meghatározó szerepet töltenek be. Ezek a biológiai rendszerek a sejtek vázát alkotó citoszkeleton alrendszerei. A citoszkeleton alapvetően három nagy filamentális hálózatra osztható; a mikrotubulusok, a mikrofilamentumok és az intermedier filamentumok hálózataira. Ezek közül behatóbban munkacsoportunk az aktin alapú mikrofilamentumokkal, illetve az ezekhez a filamentumokhoz kapcsolódó további fehérjékkel foglalkozik. Munkánk során a több mint 60 aktin-kötő fehérje család azon tagjait tanulmányozzuk, amelyek az aktin filamentumok felépítéséért, szerkezetének szabályozásáért, illetve lebomlásáért felelősek. Célunk a vonatkozó molekuláris szintű folyamatok, kölcsönhatások, fehérje szerkezeti és sejt morfológiai átalakulások minél pontosabb leírása és megértése.

Vizsgálataink tárgyát képezi továbbá a baktériumok citoszkeletális alkotórészeinek molekuláris szintű megismerése is. Kísérleteinkben elsősorban az aktin ortológ MreB szerkezetének, sejten belüli szerveződésének és szerepének megértését tűztük ki célul. A baktériumok nemrégiben felfedezett citoszkeletális rendszere létfontosságú építőeleme és meghatározója szaporodásuknak és túlélésüknek. Éppen emiatt részletes ismeretük alapvető a bakteriális fertőzések, illetve az egyre fokozódó antibiotikum-rezisztens baktériumtörzsek elleni küzdelemben.

Gábor Hild, Lajos Kalmár, Roland KardosMiklós Nyitrai, Beáta Bugyi The other side of the coin: Functional and structural versatility of ADF/cofilins. European Journal of Cell BiologyVolume 93, Issues 5–6, May–June 2014, Pages 238–251
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0171933513000964

Kis-Bicskei  N., Vig A., Nyitrai M., Bugyi B., Talián, G. Purification of brain tropomyosin 3 and characterization of its interactions with actin. Cytoskeleton 2013 Nov;70(11):755-65. doi: 10.1002/cm.21143
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24124168

Ujfalusi Z.,  Kovács M., Nagy T.N., Barkó Sz., Hild G., Lukács A., Nyitrai M., and Bugyi B. (2012) Myosin and tropomyosin stabilize the conformation of formin-nucleated actin filaments. The Journal of Biological Chemistry, 287, 31894-31904.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22753415

Debertin GKántor OKovács-Öller TBalogh LSzabó-Meleg EOrbán JNyitrai MVölgyi B. (2015) Tyrosine Hydroxylase Positive Perisomatic Rings are Formed around Various Amacrine Cell Types in the Mammalian Retina. Journal of Neurochemistry, doi: 10.1111/jnc.13144. [Epub ahead of print]
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25940543

2013. 01. 01. – 2015. 12. 31. OTKA NN 107776, Egy ősi biológiai rendszer sajátosságai: bakteriális filamentumok szerkezeti és funkcionális tulajdonságai (25.188M HUF)

2013. 11. 01. – 2017. 10. 31. OTKA K109689, A vékony filamentumok összeszerelődésének vizsgálata a miofibrillogenezis során. (23.712 M HUF)

2014. 01. 01. – 2014. 12. 31 Magyary Zoltán Posztdoktori Ösztöndíj a konvergencia régiókban, Egy rendezetlen fehérje egy rendezett struktúrában: a SALS szerepe a szarkomerogenezis során.

2011. 04. 01. – 2013. 12. 31. OTKA PD83648, Az aktin citoszkeleton aktin és tropomiozin izoforma specifikus szabályozásának molekuláris alapjai. (27.021 M HUF)

2011. 09. 01. – 2013. 12. 31. Bolyai János Kutatási Ösztöndíj, Az aktin citoszkeleton funkcionális polimorfizmusának molekuláris alapjai.

http://aok.pte.hu/biofizika

Gabor Hild, Beata Bugyi and Miklos Nyitrai. Conformational Dynamics of Actin: Effectors and Implications for Biological Function. Invited review. 2010. Cytoskeleton, 67(10), 609-29.

Szilvia Barkó, Beáta Bugyi, Marie-France Carlier, Rita Gombos, Tamás Matusek, József Mihály and Miklós Nyitrai. Characterization of the Biochemical Properties and Biological Function of the Formin Homology Domains of Drosophila DAAM. 2010. J. Biol. Chem., 285(17),13154-69.

Fluoreszcencia spektroszkópiai és mikroszkópiai mérésekhez szükséges minták előkészítése és a vizsgálatok kivitelezése

A kutatócsoport steady state és időfelbontásos fluoreszcencia spektroszkópiai méréseket végez az igénylők számára. Az ehhez alkalmazott készülék egy Jobin Yvon Nanolog nevű készülék, amely az UV és látható tartományon kívül a közeli infrában is képes a fluoreszcenciát detektálni. Az élettartam mérések során néhény száz pikoszekundumos időfelbontással tudunk mérni (hullámhossztól függően). A külső felhasználók igényei szerint segítséget tudunk nyújtani a mérésekhez használt fluorofórok és módszerek kiválasztásához.

A spektroszkópiai mérések mellett konfokális és szuperfelbontású mikroszkópiai méréseket végzünk egy Zeiss LSM 710 és Zeiss Elyra S1 SIM készülékkel. A konfokális mikroszkóp esetében hat lézervonallal tudunk gerjeszteni, és közel 200 nm-es felbontást tudunk elérni. A SIM alapon működő szuperfelbontású mikroszkóp esetében a felbontás közel 100 nm. Itt egy lézervonallal (488 nm) tudunk gerjeszteni.

A fenti vizsgálatok kapcsán a külső felhasználók igényei szerint segítséget tudunk nyújtani a minta előkészítés (élő és fixált sejtek preparálása, citoszkeletonhoz asszociált fehérjék tisztítása, előállítása), valamint a mérésekhez használt fluorofórok és módszerek kiválasztásához.

Műszerek:

  • Jobin Yvon Nanolog
  • Zeiss LSM 710 konfokális mikroszkóp
  • Zeiss Elyra S1 SIM mikroszkóp
  • Thermo Science DXR Raman mikroszkóp

Hasonló szervezetek:

  • Rutherford Appleton Laboratory
  • Central Laser Facility

Kapcsolattartó: Dr. Lukács András, andras.lukacs@aok.pte.hu

  • Zeiss, LSM 710 lézer pásztázó konfokális mikroszkóp,
  • Zeiss Elyra S1 SIM nagyfelbontású mikroszkóp, 
  • Jobin Yon Nanolog, Thermo Science DXR Raman mikroszkóp

Molekuláris biofizikai kutatócsoport