Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen Terápiás modul Molekuláris medicina Balla András, Erdélyi László, Hunyady László Élettani Intézet.

Az előadások a következő témára: "Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen Terápiás modul Molekuláris medicina Balla András, Erdélyi László, Hunyady László Élettani Intézet."— Előadás másolata:

1 Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen Terápiás modul Molekuláris medicina Balla András, Erdélyi László, Hunyady László Élettani Intézet 2011. november 15.

2 G-protein kapcsolt receptorok aktivációs modelljeinek elemzése

3 A receptor aktiválódását követően a jelátviteli és a szabályozási mechanizmusok is aktiválódnak. Agonista G-fehérje JELÁTVITEL INTERNALIZÁCIÓ DESZENZITIZÁCIÓ β-arresztin

4 Endoplazmás retikulum A receptor mutációinak következményei.

5 G-fehérje JELÁTVITEL INTERNALIZÁCIÓ Antagonista Endoplazmás retikulum Antagoni sta

6 G-fehérje JELÁTVITEL INTERNALIZÁCIÓ Sel.Ag. Endoplazmás retikulum Sel.Ag.

7 Elkülöníthető-e a G-fehérje és a β-arresztin aktiválását létrehozó konformáció? Agonista G-fehérje JELÁTVITEL INTERNALIZÁCIÓ DESZENZITIZÁCIÓ β-arresztin

8 Az AT 1 -receptor aktiválódásának hatásai. G fehérje aktiválás ß-arrestin kötés Internalizáció Stim

9 SII-AngII G-fehérje JELÁTVITEL INTERNALIZÁCIÓ DESZENZITIZÁCIÓ β-arresztin Jelátvitel szelektív agonista: Sar 1,Ile 4,Ile 8 -Ang II (SII-AngII).

10 G fehérje aktiválás ß-arrestin kötés Internalizáció Az AngII egyik peptid analógja (Sar 1,Ile 4,Ile 8 -Ang II) nem képes G-fehérjét aktiválni, de létrehozza a receptor internalizációját. Stim Time (sec) ΔBRET Ratio

11 Nefrogén diabetes insipidus XR öröklött forma 2-es típusú vazopresszin receptor és mutációi: Tünetek: polyuria polydypsia hyposthenuria Vízfogyasztás: ~ 10 l/nap Vazopresszin adásával NEM kezelhető http://www.ndif.org/ frameshift missense mutáció deléció

12 Személyre szabott terápia: a betegséget okozó mutáció azonosítása és karakterizálása M.G. beteg, a klinikai kép nefrogén diabetes inspidusra utal II. Sz. Belgyógyászati Klinika Dr. Tóth Miklós, Dr. Patócs Attila, Prof. Dr. Rácz Károly A mutációt azonosítottuk a genomból: Aszparigin-lizin csere a 2-es típusú vazopresszin receptor 321. aminosav pozíciójában (ritka,nem karakterizált mutáció) www.medsearch.com

13 A funkcióvesztés mechanizmusa és terápiás lehetőségek Célunk olyan farmakológiai chaperonok azonosítása, melyek segítik a recetor kihelyeződését a plazmamembránba, illetve szelektív agonistaként működve jelátvitelt indíthatnak el, de β-arresztint nem aktiválnak. ER retenció Megváltozott β-arresztin kötés és internalizáció Csökkent cAMP generálás

14 Az N321K mutáció vizsgálata A mutáció vizsgálatára alkalmas módszerek beállítása: 1.Receptor sejtfelszíni expresszió mérés fluoreszcens fehérjékkel 2.β-arresztin kötés vizsgálata 3.cAMP jel detektálására alkalmas módszer beállítása A cAMP szignál vizsgálata: Epac fehérje szenzort tartalmazó BRET szonda készítése és validálása

15 EPAC-BRET bioszenzor működése REM VLVLE GEF mV Sluc REM VLVLE GEF mV Sluc cAMP Stim

16 Az N321K mutáció vizsgálata A cAMP szignál vizsgálata:

17 Az N321K mutáció vizsgálata A β-arresztin kötés vizsgálata: Fluoreszcensen jelölt β-arresztin detektálása konfokális mikroszkóppal a receptor stimulusa előtt és után Vad típus N321K AVP előtt AVP után

18 Nem a plazmamembránban elhelyezkedő mutáns receptor Fiziológiás koncentrációban hatástalan AVP Károsodott β-arresztin kötés Következő lépés: olyan peptid- és nem-peptid vazopresszin receptor ligandok azonosítása, amelyek a károsodott receptor működését helyreállítják

19 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!