Glükózaminoglikán (GAG) bioszintézis enzimek szerkezetének és működésének vizsgálata

Témavezető neve: Dr Nagy Gergely Nándor                                                                                

Témavezető szervezeti egysége: BME VBK ABÉT Tanszék

Témavezető kutatócsoportja: Genom Metabolizmus és Biostruct kutatócsoport

Téma típusa: egyéni feladat, szakdolgozat, TDK, diplomamunka

Érvényesség: visszavonásig folyamatos

A heparán-szulfát és a kondroitin-szulfát glükózaminoglikánok (HS és CS GAG-ok) ismétlődő diszacharid egységekből felépülő poliszacharidok, melyek magfehérjékhez kapcsolódva az extracelluláris mátrix proteoglikánjainak részét képezik. E molekulák a sejtes és szöveti szintű homeosztázis lényeges szabályzói, jelátviteli molekulákkal, extracelluláris mátrix összetevőkkel valamint sejtfelszíni receptorrokkal kialakított dinamikus külcsönhatásaik egyedfejlődési, szövet regeneráció és betegség progresszió folyamatokban vesznek részt. A HS és CS funkcionális sokféleségét a poliszacharidok rendkívül változatos poszt-szintetikus szulfatációs és epimerizáció módosításai biztosítják. Egy jó példaként nemrégiben egy fehérjeszerkezettől egér kísérletes vizsgálatokig terjedő kutatás során igazoltuk, hogy Semaphorin-5A sejtfelszíni jelzőmolekula specifikus HS és CS kölcsönhatásai idegi progenitor sejtek vándorlásának szabályozzák a memória kialakulásáért felelős agyi területen (Nagy GN et al (2024) Nature Communications). A HS és CS GAG-ok bioszintézise és a bioszintetikus útvonal által létrehozható rendkívül nagyszámú struktúra kevéssé ismert, kutatásunk célja ezért a HS/CS bioszintézis egyes fiziológiás és patológiás folyamatokban kulcsszerepet játszó enzimek működésének jobb megértése. Az enzim poliszacharid módosításainak specificitását rekombináns fehérje expresszió, enzimaktivitás, poliszacharid kölcsönhatás vizsgálat, és szerkezeti biológiai módszerek (röntgendiffrakció, krio-EM) együttesével vizsgáljuk. Kutatásainkat vezető nemzetközi glikomikai kutatócsoporttal (Koppenhágai Glikomikai Központ, Dánia) együttműködésben végezzük.

Egy jó hangulatú, dinamikus, fiatal kutatócsoportba várjuk érdeklődő és lelkes hallgatók jelentkezését. Személyes egyeztetés alapján lehetséges egyéni feladat, TDK, szakdolgozat, diplomamunka és PhD kutatásba kapcsolódás, a kutatás eredményei TDK-n, és hazai és nemzetközi konferenciákon valamint tudományos publikációkban kerülnek bemutatásra.