K+ csatornák élettani szerepe az immunrendszer sejtjeiben

Vezető: 
Dr. Panyi György

Elért eredmények:

 A projekt első évében jelentős eredményeket értünk el olyan molekulák tervezésében, melyek az autoimmun reakciókért felelős effektor memória T sejtek Kv1.3 K+ csatornáinak gátlásáért felelősek. Az általunk korábban vizsgált egyik peptid természetű skorpió toxin olyan dupla-mutáns változatát állítottuk elő szilárd fázisú szintézissel, mely a vad típusú toxinhoz képest sokkal nagyobb szelektivitással gátolja a Kv1.3 csatornákat. A kutatómunka eredményei jelenleg szabadalmi eljárás alatt állnak, publikáció ezt követően képzelhető el.
 A kutatási program során részletesen vizsgáltuk a humán dendritikus sejtekben kifejeződő ioncsatornák fiziológiás szerepét. Megállapítottuk, hogy az éretlen dendritikus sejtek két alcsoportja (CD1a+ ill. CD1a-) azonos mértékben fejez ki Ca2+-aktivált K+ csatornákat, de lényegesen különböző mértékű a feszültség-lapuzott NaV1.7 csatorna expressziójuk. Kimutattuk, hogy e-két csatorna expressziójának aránya határozza meg az éretlen dendritikus sejtek membránpotenciálját mely az Nav1.7-et kifejező CD1a+ sejtekben szignigfikánsan depolarizáltabb. Az Nav1.7 csatornák gátlása teterodotoxinnal jelentősen gátolta a CD1a+ sejtek migrációját és érzékenyítette a sejteket az aktivációs szignálok iránt.
- Az ioncsatornák immunológiai szinapszisba rendeződését szabályozó faktorok közül elkezdtük az intracelluláris adapter fehérjék szerepének tisztázását. Létrehoztunk olyan fluoreszcenciás proteinnel jelzett Kv1.3 csatorna konstruktokat, melyek stabilan kifejezhetők Jurkat T sejtekben ill. elkészítettük e csatornák mutáns változatait melyek nem tartalmazzák az adapter fehérjék felismerő helyét.
 
További tervek:

 A szilárd fázisú szintézissel előállított mutáns peptid toxin háromdimenziós szerkezetének meghatározását tervezzük NMR vizsgálattal. A szerkezet ismeretében kívánjuk elvégezni a toxin és a csatorna dokkolási analízisét, amivel kimutathatóak azok a kölcsönhatások, melyek a Kv1.3 csatornák iránti fokozott szelektivitásért felelősek. 
 Tovább kívánjuk vizsgálni az ioncsatornák szerepét dendritikus sejtekben, és a Ca2+ jelátvitelben meghatározó szerepet játszó Ca2+ felszabadulás-aktivált Ca2+ csatornák és a kétpórusú K+ csatornák szerepét kívánjuk tisztázni a dendritikus sejtek élettani és kórélettani működése során.
 Az intracelluláris adapter fehérje felismerő szekvenciában mutáns Kv1.3 csatornák felhasználásával a Kv1.3 csatornák szinapszisba rendeződésének adapter fehérje-függését kívánjuk tisztázni (szinapszis képzés frekvencia, kinetika, stb)
 
Publikációk:

1. K. Kis-Toth, P. Hajdu, I. Bacskai, F. Papp, A. Szanto, E Posta, P. Gogolak, O. Szilagyi, G. Panyi, E. Rajnavolgyi: Voltage-gated sodium channel Nav1.7 maintains the membrane potential and regulates the activation and chemokine-induced migration of a monocyte-derived dendritic cell subset. J Immunol, 2011 in press