Kutatás - Központi Laboratóriumok - Proteomikai Laboratórium

PAP Ádám
PhD Hallgató

MEDZIHRADSZKY Katalin
tudományos főmunkatárs

picture
HUNYADI-GULYÁS Éva tudományos főmunkatárs
DARULA Zsuzsanna tudományos főmunkatárs
KLEMENT Éva tudományos munkatárs
BÁLÓNÉ ÁRVA Ágnes laboráns

PROTEOMIKAI LABORATÓRIUM

A proteomika az egyik legizgalmasabb és legdinamikusabban fejlődő kutatási terület napjainkban. Miután a befejezett genom-szekvenciák rengeteg kérdésre nem adtak választ, világszerte gomba módra szaporodnak a jól felszerelt proteomikai központok, amelyek a legkülönbözőbb módszerekkel frakcionált, tisztított fehérjék analízisével remélnek választ adni olyan fontos kérdésekre, hogy pl. milyen fehérjék, milyen mennyiségben, milyen poszt-transzlációs módosításokkal vannak jelen bizonyos sejtekben; egy adott sejtben bizonyos fázisokban; mely fehérjék képeznek együttműködő hálózatot, s ezek kölcsönhatása hogyan szabályozott stb. Ennek a kutatásnak egyik legfontosabb eszköze a tömegspektrometria, amely éppúgy alkalmas nagy érzékenységű fehérjeazonosításra, mint de novo szekvenálásra, poszt-transzlációs módosítások jellemzésére, kovalens jelölések helyének és kémiai szerkezetének meghatározására, és így pl. egy fehérje térszerkezetének feltárására is.

Számos hazai kutatócsoport számára biztosítjuk a szükséges proteomikai hátteret, és vannak külföldi kollaborációink is. A biológiai minta-előkészítést együttműködő partnereink végzik, a mi feladatunk az analitikai minta-előkészítés, a tömegspektrometriai mérések és az adatok kiértékelése. Természetesen foglalkozunk 1D- vagy 2D-gélelektroforézissel frakcionált fehérjék azonosításával. A sikeres fehérjeazonosítás kulcsa a megfelelő mintaelőkészítés. Dolgoztunk diszulfid-hidak, proteolitikus hasítási helyek, foszforiláció és ubiquitinálás jellemzésén is. Módszer-fejlesztési kutatásaink többek között szekretált és intracelluláris O-glikoziláció jellemzésére irányulnak.

Műszerparkunk részei: analitikai HPLC rendszer mintaelőkészítésre, egy Reflex III MALDI-TOF MS (Bruker), nanoHPLC, autoinjektorral (Sunchrom) közvetlenül összekapcsolva egy LCQ-Fleet 3D ioncsapdával (Thermo Fischer Scientific), továbbá egy nanoACQUITY UPLC rendszer (Waters) közvetlenül összekapcsolva egy LTQ-Orbitrap ELITE tömegspektrométerrel (Thermo Fischer Scientific) (ezt a készüléket közösen használjuk a Molekuláris Stresszbiológia Csoport lipidomikával foglalkozó kutatóival). Az adatok értelmezését saját adatbázis-lekereső Mascot és ProteinProspector szerver segíti.

Válogatott közlemények

Kurucz, E., Markus, R., Zsamboki, J., Folkl Medzihradszky, K., Darula, Z., Vilmos, P., Udvardy, A., Krausz, I., Lukacsovich, T., Gateff, E., Zettervall, C.J., Hultmark, D. and Ando, I. (2007). Nimrod, a putative phagocytosis receptor with EGF repeats in Drosophila plasmatocytes. Curr. Biol. 17: 649-654.

Szajli, E., Feher, T. and Medzihradszky, K.F. (2008). Investigating the quantitative nature of MALDI-TOF MS. Mol. Cell. Proteomics 7: 2410-2418.

Darula Z, Medzihradszky KF. (2009). Affinity enrichment and characterization of mucin core-1 type glycopeptides from bovine serum.Mol Cell Proteomics. 8(11):2515-26.

Klement E, Lipinszki Z, Kupihár Z, Udvardy A, Medzihradszky KF. (2010). Enrichment of O-GlcNAc modified proteins by the periodate oxidation-hydrazide resin capture approach. J Proteome Res. 9(5):2200-6.

Darula Z, Chalkley RJ, Baker P, Burlingame AL, Medzihradszky KF. (2010). Mass spectrometric analysis, automated identification and complete annotation of O-linked glycopeptides. Eur J Mass Spectrom. 16(3):421-8.

Lipinszki Z, Pál M, Nagy O, Deák P, Hunyadi-Gulyas E, Udvardy A. (2011) Overexpression of Dsk2/dUbqln results in severe developmental defects and lethality in Drosophila melanogaster that can be rescued by overexpression of the p54/Rpn10/S5a proteasomal subunit. FEBS J. 278(24):4833-44.

Raskó T, Dér A, Klement E, Slaska-Kiss K, Pósfai E, Medzihradszky KF, Marshak DR, Roberts RJ, Kiss A. (2010). BspRI restriction endonuclease: cloning, expression in Escherichia coli and sequential cleavage mechanism. Nucleic Acids Res. 38(20):7155-66.

Darula Z, Sherman J, Medzihradszky KF. (2012) How to dig deeper? Improved enrichment methods for mucin core-1 type glycopeptides. Mol Cell Proteomics. 11(7):O111.016774.

Medzihradszky KF, Bohlen CJ. (2012) Partial de novo sequencing and unusual CID fragmentation of a 7 kDa, disulfide-bridged toxin. J Am Soc Mass Spectrom. 23(5):923-34.

Fekete A, Kenesi E, Hunyadi-Gulyas E, Durgo H, Berko B, Dunai ZA, Bauer PI. (2012) The guanine-quadruplex structure in the human c-myc gene's promoter is converted into B-DNA form by the human poly(ADP-ribose)polymerase-1. PLoS One. 2012;7(8):e42690.

Medzihradszky M, Bindics J, Adám E, Viczián A, Klement E, Lorrain S, Gyula P, Mérai Z, Fankhauser C, Medzihradszky KF, Kunkel T, Schäfer E, Nagy F. (2013). Phosphorylation of Phytochrome B Inhibits Light-Induced Signaling via Accelerated Dark Reversion in Arabidopsis. Plant Cell. 25(2):535-44.

Rigó G, Ayaydina F, Tietzb O, Zsigmond L, Kovács H, Páy A, Salchert K, Darula Z, Medzihradszky KF, Szabados L, Palme K, Koncz C, Cséplő A. (2013) Inactivation of plasma-membrane localized CDPK-related kinase 5 decelerates PIN2 exocytosis and root gravitropic response. Plant Cell. 25(5):1592-608.