Proteomikai Laboratórium
A HUN-REN SzBK és HCEMM kutató és szolgáltató egysége

A proteomika az egyik legizgalmasabb és legdinamikusabban fejlődő kutatási terület napjainkban. Miután a genom szekvenciák rengeteg kérdésre nem adnak választ, számos új vegyületcsoport került a rendszerbiológiai kutatások célkeresztjébe. A proteomika kisebb-nagyobb fehérje komplexek, sejtorganellumok, sejtvonalak, szervek, sőt egyedek fehérje összetételét, szerkezeti átalakulásait, biológiai funkcióit, kölcsönhatásait, kvalitatív és kvantitatív változásait próbálja jellemezni. Ennek a kutatásnak egyik legfontosabb eszköze a tömegspektrometria, amely éppúgy alkalmas nagy érzékenységű fehérje azonosításra, mint de novo szekvenálásra, poszt-transzlációs módosítások jellemzésére, kovalens jelölések helyének és kémiai szerkezetének meghatározására, és így pl. egy fehérje térszerkezetének feltárására, sőt intakt fehérje populációk jellemzésére is. A kvalitatív vizsgálatok mellett egyre nagyobb szerepet játszanak az átfogó kvantitatív analízisek.

Számos hazai és külföldi kutatócsoport számára biztosítjuk a szükséges proteomikai hátteret. A biológiai mintaelőkészítést együttműködő partnereink végzik, a mi feladatunk az analitikai mintaelőkészítés, a tömegspektrometriai mérések és az adatok kiértékelése. Az együttműködés ideális esetben a kísérletek közös tervezésével kezdődik, ami a tömegspektrometriával kompatibilis minták előállításán túl a megfelelő mintaszám megvitatására és kontroll minták kiválasztására is kiterjed. Bejáratott módszerünk van protein-komplexek izolálására. Foglalkozunk különböző bonyolultságú fehérje elegyek, többek között az izolált komplexek, kvalitatív és kvantitatív analízisével, ez magában foglalhatja bizonyos poszt-transzlációs módosítások jellemzését is. Van tapasztalatunk diszulfid-hidak, proteolitikus hasítási helyek, ubikvitinálás, foszforiláció és glikoziláció jellemzésében. Több mint egy évtizede folytatunk sikeres módszerfejlesztést extracelluláris mucin-típusú O-glikoziláció kutatására.

Válogatott közlemények

1. Tukacs V, Mittli D, Hunyadi-Gulyás É, Hlatky D, Medzihradszky KF, Darula Z, Nyitrai G, Czurkó A, Juhász G, Kardos J, Kékesi KA. Chronic Cerebral Hypoperfusion-Induced Disturbed Proteostasis of Mitochondria and MAM Is Reflected in the CSF of Rats by Proteomic Analysis. Mol. Neurobiol. (2023) doi: 10.1007/s12035-023-03215-z.

2. Zhang S, Wang T, Lima RM, Pettkó-Szandtner A, Kereszt A, Downie JA, Kondorosi E. Widely conserved AHL transcription factors are essential for NCR gene expression and nodule development in Medicago. Nat. Plants (2023) 9(2):280-288.

3. Mihailova, G, Solti Á, Sárvári É, Hunyadi-Gulyás É, Georgieva K. Protein Changes in Shade and Sun Haberlea rhodopensis Leaves during Dehydration at Optimal and Low Temperatures. Plants (2023) 12, 401.

4. Ughy B, Nagyapati S, Lajko DB, Letoha T, Prohaszka A, Deeb D, Der A, Pettko-Szandtner A, Szilak L. Reconsidering Dogmas about the Growth of Bacterial Populations. Cells (2023) 19;12(10):1430.

5. Bartha A, Darula Z, Munkacsy G, Klement E, Nyirady P, Gyorffy B. Proteotranscriptomic Discrimination of Tumor and Normal Tissues in Renal Cell Carcinoma Int. J. Mol. Sci.(2023) 24(5), 4488.

6. Verster KI, Cinege G, Lipinszki Z, Magyar LB, Kurucz É, Tarnopol RL, Ábrahám E, Darula Z, Karageorgi M, Tamsil JA, Akalu SM, Andó I, Whiteman NK. Evolution of insect innate immunity through domestication of bacterial toxins. Proc Natl Acad Sci U S A. (2023) 120(16):e2218334120.

7. Pap A, Kiraly IE, Medzihradszky KF, Darula Z. Multiple Layers of Complexity in O-Glycosylation Illustrated With the Urinary Glycoproteome. Mol. Cell. Proteomics (2022) 21(12):100439.

8. Rethi-Nagy Z, Abraham E, Udvardy K, Klement E, Darula Z, Pal M, Katona RL, Tubak V, Pali T, Kota Z, Sinka R, Udvardy A, Lipinszki Z. STABILON, a Novel Sequence Motif That Enhances the Expression and Accumulation of Intracellular and Secreted Proteins. Int. J. Mol. Sci. (2022) 23(15):8168.

9. Birinyi Z, Réder D, Dios A, Korponay-Szabo IR, Hunyadi-Gulyas E, Florides CG, Juhasz A, Gell G. Immunoanalytic Investigation of Grain Proteins Antigenic for Celiac Disease Patients in an Einkorn Collection. Food Chemistry (2022) doi:10.1016/j.foodchem.2021.131148.

10. Kawahara R, Chernykh A, Alagesan K, Bern M, Cao W, Chalkley RJ, Cheng K, Choo MS, Edwards N, Goldman R, Hoffmann M, Hu Y, Huang Y, Kim JY, Kletter D, Liquet B, Liu M, Mechref Y, Meng B, Neelamegham S, Nguyen-Khuong T, Nilsson J, Pap A, Park GW, Parker BL, Pegg CL, Penninger JM, Phung TK, Pioch M, Rapp E, Sakalli E, Sanda M, Schulz BL, Scott NE, Sofronov G, Stadlmann J, Vakhrushev SY, Woo CM, Wu HY, Yang P, Ying W, Zhang H, Zhang Y, Zhao J, Zaia J, Haslam SM, Palmisano G, Yoo JS, Larson G, Khoo KH, Medzihradszky KF, Kolarich D, Packer NH, Thaysen-Andersen M. Community evaluation of glycoproteomics informatics solutions reveals high-performance search strategies for serum glycopeptide analysis. Nat. Methods (2021) 18(11):1304-1316.

11. Viczián, A., Ádám, É., Staudt, A. M., Lambert, D., Klement, E., Romero Montepaone, S., Hiltbrunner, A., Casal, J., Schäfer, E., Nagy, F., & Klose, C. Differential phosphorylation of the N-terminal extension regulates phytochrome B signaling. The New phytologist (2020) 225(4): 1635–1650.

12. Lokdarshi, A., Papdi, C., Pettkó-Szandtner, A., Dorokhov, S., Scheres, B., Magyar, Z., von Arnim, A. G., Bögre, L., & Horváth, B. M. ErbB-3 binding protein 1 Regulates Translation and Counteracts Retinoblastoma Related to Maintain the Root Meristem. Plant Physiology (2020) 182(2):919–932.

13. Lin King, J. V., Emrick, J. J., Kelly, M., Herzig, V., King, G. F., Medzihradszky, K. F., & Julius, D. A Cell-Penetrating Scorpion Toxin Enables Mode-Specific Modulation of TRPA1 and Pain. Cell (2019) 178(6):1362–1374.e16.

14. Andrási N, Rigó G, Zsigmond L, Pérez-Salamó I, Papdi C, Klement E, Pettkó-Szandtner A, Baba AI, Ayaydin F, Dasari R, Cséplő Á, Szabados L. The mitogen-activated protein kinase 4-phosphorylated heat shock factor A4A regulates responses to combined salt and heat stresses. Exp. Bot. (2019) 70(18):4903-4918.

15. Letoha, T., Hudák, A., Kusz, E., Pettkó-Szandtner, A., Domonkos, I., Jósvay, K., Hofmann-Apitius, M., & Szilák, L. Contribution of syndecans to cellular internalization and fibrillation of amyloid-β(1-42). Scientific reports (2019) 9(1):1393.

16. Szél, E., Bozó, R., Hunyadi-Gulyás, É., Manczinger, M., Szabó, K., Kemény, L., Bata-Csörgő, Z., & Groma, G. Comprehensive Proteomic Analysis Reveals Intermediate Stage of Non-Lesional Psoriatic Skin and Points out the Importance of Proteins Outside this Trend. Scientific reports (2019) 9(1), 11382.

17. Gyukity-Sebestyén E, Harmati M, Dobra G, Németh IB, Mihály J, Zvara Á, Hunyadi-Gulyás É, Katona R, Nagy I, Horváth P, Bálind Á, Szkalisity Á, Kovács M, Pankotai T, Borsos B, Erdélyi M, Szegletes Z, Veréb ZJ, Buzás EI, Kemény L, Bíró T, Buzás K. Melanoma-Derived Exosomes Induce PD-1 Overexpression and Tumor Progression via Mesenchymal Stem Cell Oncogenic Reprogramming. Front. Immunol. (2019) 10:2459.

18. Schmitt LR, Henderson R, Barrett A, Darula Z, Issaian A, D'Alessandro A, Clendenen N, Hansen KC. Mass spectrometry-based molecular mapping of native FXIIIa cross-links in insoluble fibrin clots. J Biol Chem. (2019) 294(22):8773-8778.

19. Darula Z, Pap Á, Medzihradszky KF. Extended Sialylated O-Glycan Repertoire of Human Urinary Glycoproteins Discovered and Characterized Using Electron-Transfer/Higher-Energy Collision Dissociation. J. Proteome Res. (2019) 18(1):280-291.

20. Darula Z, Medzihradszky KF. Analysis of Mammalian O-Glycopeptides-We Have Made a Good Start, but There is a Long Way to Go. Mol. Cell Proteomics. (2018) 17(1):2-17.