Jelátviteli folyamatok vizsgálata patogén gombákban

Vezető: 
Dr. Dombrádi Viktor

Elért eredmények:
 
Kimutattuk, hogy az opportunista patogén Candida albicans genomja egy protein foszfatáz Z gént tartalmaz, amit CaPPZ1-nek neveztünk el. A gén nagyfokú polimorfizmust mutat, különösen 3’-nemkódoló régiója variábilis. A hipervariáblis régió analízise lehetőséget nyújt a diploid gomba haplotípusának azonosítására, és felhasználható a gombafertőzés diagnosztikájában. A génről átíródó fehérje szerkezete hasonlít a Saccharomyces cerevisiae Ppz1 és a Schizosaccharomyces pombe Pzh1 enzimekhez. Az E. coli baktériumban expresszált CaPpz1 defoszforilája a p-nitrofenil-foszfátot, és a foszfatáz reakció gátolható rekombináns Hal3 fehérjével, a S. cerevisiae Ppz1 jól ismert inhibitorával. Tehát a C. albicans és a sarjadzó élesztő PPZ foszfatázai azonos biokémiai aktivitással rendelkeznek. A foszfatáz katalitikus doménjében in vitro mutagenézissel azonosítottunk 3 olyan fontos aminosavat, amelyek szerepet játszanak az enzim aktivitásában, illetve stabilitásában. Ha a CaPPZ1 gént S. cerevisiae ppz1 és S. pombe pzh1 deléciós mutáns törzsekben expresszáltattuk, a heterológ fehérje funkcionálisan helyettesítette a hiányzó foszfatázokat. A CaPPZ1 ugyancsak komplementálta az S. cerevisiae slt2 mutánst, ami arra utal, hogy a gén terméke kölcsönhatásba lép a MAP-kináz jelátviteli útvonallal. Eredményeink szerint a CaPPZ1 a sarjadzó és hasadó élesztőkben található ortológjaihoz hasonló funkciókat láthat el. Ezt a következtetésünket alátámasztotta a C. albicans CaPPZ1 génjének inaktiválása és a deléciós mutáns vizsgálata. Megállapítottuk, hogy a CaPpz1 részt vesz a kation homeosztázis szabályozásában, a membránpotenciál kialakításában, az ozmotikus stabilitásban és a sejtfal integritásának fenntartásában. Továbbá azt találtuk, hogy a CaPpz1 fontos a fonalas gombahifa növekedésének és fertőzőképességének meghatározásában. Ezzel a foszfatáz olyan új funkcióját sikerült kimutatnunk, aminek orvosi jelentősége is lehet.
 
További tervek:
 
1. E. nidulans és A. fumigatus protein foszfatáz Z homológok funkcionális jellemzése (kézirat előkészítés alatt)
2. A PPZ foszfatázok szerepének igazolása a gombák oxidatív stressz-válaszának kialakításában
3. A C. albicans CaPPZ1 deléciós mutáns virulenciájának kimutatására alkalmas in vitro módszer kidolgozása
 
Publikációk:
 
Csaba Ádám, Éva Erdei, Carlos Casado, László Kovács, Asier González, László Majoros, Péter Bagossi, Ilona Farkas, Monika Molnar, István Pócsi, Joaquín Ariño, Viktor Dombrádi: Functional analysis of the Candida albicans CaPPZ1 protein phosphatase, Microbiology UK
(kézirat közlés alatt)