Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola
Állandó link (URI) ehhez a gyűjteményhez
Általános Orvostudományi Kar
Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola
(vezető: Dr. Balogh István)
Orvostudományi doktori tanács
D183
tudományág:
- elméleti orvostudományok
Böngészés
Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola Cím szerinti böngészés
Megjelenítve 1 - 20 (Összesen 125)
Találat egy oldalon
Rendezési lehetőségek
Tétel Szabadon hozzáférhető 8-Oxoguanine DNA glycosylase-1 links DNA repair to cellular responses via the activation of the small GTPases, Ras and Rac1(2015) Hajas, György; Bácsi, Attila; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskolaDNA is a frequent target of oxidative agents from both inner and outer sources. One of the most studied DNA adduct among the oxidized bases is 8-oxoG and determination of its level can be used as a reliable gauge of the oxidative stress load of an organism. The 8-oxoguanine DNA glycosylase 1 is the dedicated enzyme to excise the 8-oxoG during the DNA base excision repair process from nuclear and mitochondrial genomes. Accumulation of 8-oxoG in the DNA connected to various disorders like cancer, aging, Alzheimer disease, although OGG1 knock-out mice have normal life span, show only moderate increases in tumor formation, have an increased tolerance to chronic oxidative stress and are less susceptible to inflammatory processes. In this work we describe that OGG1 can exert non-repair functions after binding its excised product, 8-oxoG. We demonstrated that OGG1 has a non-catalytic binding site for 8-oxoG. In a complex with its product, OGG1 not only becomes more efficient removing oxidized guanine, but also goes through sterical changes, which enable its physical interaction with small GTPases, Ras and Rac1 proteins. These interactions result in GDP to GTP exchange activating these small GTPases. We found that intranasal administration of 8-oxoG increases both Ras-GTP and Rac1-GTP levels in the lungs of experimental mice. Our results also show that both externally added and intracellularly generated 8-oxoG bases are able to form a complex with OGG1 leading to Ras activation. We revealed that OGG1/8-oxoG complex formation can lead to MEK/ERK phosphorylation via Ras or a NOX4-mediated increase in cellular ROS levels via Rac1. While the biological significance of our findings has yet to be fully elucidated, it appears that activation of the small GTPase Rac1, leading to localized ROS generation could be part of a physiological DNA damage/repair response initiated by OGG1. As the OGG1/8-oxoG not only activates Rac1 but also the canonical Ras family GTPases, it could be considered that Rac1/NOX4/ROS and Ras-mediated signaling are involved in maintaining cellular homeostasis. We also speculate that a failure in the control of OGG1 activity may lead to excessive release of 8-oxoG from DNA, resulting in unscheduled activation of Rac and Ras family GTPases that could result in pathophysiological cellular responses, contributing to diseases, cellular senescence, and aging processes.Tétel Szabadon hozzáférhető A HIF-1 útvonal aktiváció szerepe a vaszkuláris kalcifikáció patomechanizmusában(2023) Tóth, Andrea; Jeney, Viktória; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; Debreceni Egyetem::Általános Orvostudományi KarA vaszkuláris kalcifikáció egy komplex, a vaszkuláris simaizomsejtek, valamint számos induktor és inhibitor közreműködésével zajló aktív folyamat, melynek során bekövetkezik a vaszkuláris simaizomsejtek oszteokondrogén irányú differenciálódása. A kalcifikációs mikrokörnyezet gyakran hipoxiássá válik, ezért munkánk során a hipoxia hatását vizsgáltuk vaszkuláris simaizomsejtek oszteokondrogén irányú differenciálódására. Kimutattuk, hogy a hipoxia fokozza a vaszkuláris simaizomsejtek hipoxia által indukált HIF-1α és célfehérjéinek, valamint az oszteokondrogenikus markerek expresszióját és az extracelluláris mátrix kalcifikációját. Kimutattuk, hogy a hipoxia fokozza a vaszkuláris simaizomsejtek mitokondriális ROS termelődését. A HIF-1 útvonal chetominnal történő gátlása csökkenti a Vaszkuláris simaizomsejtek hipoxia által indukált oszteokondrogén irányú differenciálódását, az extracelluláris mátrix kalcifikációját és a ROS termelést. Megállapítottuk, hogy ROS szkevendzserek jelenlétében elmaradt a vaszkuláris simaizomsejtek hipoxia által indukált oszteokondrogén irányú átprogramozódása és extracelluláris mátrix kalcifikációja. Ex vivo szövettenyészetben tovább vizsgálódva kimutattuk, hogy a hipoxia fokozza az egér aorta kalcifikációját, mely ROS és HIF-1 inhibitorokkal gátolható. Eredményeink arra utalnak, hogy a hipoxia fokozza a vaszkuláris simaizomsejtek oszteokondrogén irányú differenciálódását, mely hatásban a HIF-1 útvonal aktivációja és a mitokondriális ROS termelődésének fokozódása játszik szerepet. A krónikus vesebetegséghez gyakran társul anémia. A Daprodustat egy prolil-hidroxiláz enzim inhibitor, mely a krónikus vesebetegség-asszociált anémia kezelésére kifejlesztett újgenerációs szerek egyike. Korábbi tanulmányok kimutatták a HIF-1 aktiváció és a vaszkuláris kalcifikáció közötti kapcsolatot, ezért a DPD foszfáttal-indukált kalcifikációt fokozó hatását vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy a DPD aktiválja a HIF-1 útvonalat és fokozza a Vaszkuláris simaizomsejtek magas foszfáttal indukált kalcifikációját. A HIF-1 útvonal farmakológiai vagy a HIF-1α expressziójának csökkentése általi gátlása megakadályozza a DPD pro-kalcifikációs hatását. A DPD kalcifikációt fokozó hatását ex vivo egér aorta szövettenyészetben is kimutattuk. A DPD kalcifikációra gyakorolt hatását in vivo körülmények között is vizsgáltuk adeninnel indukált krónikus vesebetegség egérmodellben. Kimutattuk, hogy a DPD kezelés megelőzi az anémia kialakulását CKD egerekben, ugyanakkor fokozza az aorta kalcifikációt. A HIF-1 útvonal aktiváció pro-kalcifikációs hatásának ismerete olyan klinikai tanulmányokat sürget, melyekben az új generációs hipoxia mimetikumok kardiovaszkuláris rizikóra gyakorolt hatása felmérhetőTétel Szabadon hozzáférhető A hipoxia-indukált faktor (HIF) jelátviteli útvonal aktivációjának szerepe a billentyű intersticiális sejtek oszteogén differenciálódásában és kalcifikációjában(2023) Csiki, Dávid Máté; Jeney, Viktória; Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola; Debreceni Egyetem::Általános Orvostudományi KarA végstádiumú krónikus veseelégtelenségben szenvedő betegek leggyakoribb kardiovaszkuláris szövődménye az aortabillentyű kalcifikációja. A krónikus veseelégtelenség során az ásványi- és csontanyagcserezavar miatt kialakult hiperfoszfatémia és hiperkalcémia az aortabillentyűt felépítő VIC-ek oszteogén irányú fenotípus váltását idézi elő, mely a kalcifikáció kialakulásához vezet. A szöveti hipoxia jelenléte ismert aorta kalcifikációban, viszont pontos szerepe még tisztázatlan. Munkánk során a hipoxia általi HIF jelátviteli útvonal aktivációjának szerepét vizsgáltuk a VIC-ek foszfát és kalcium által indukált oszteogén irányú differenciálódásában és kalcifikációjában. Kimutattuk, hogy a hipoxia HIF-1/2α függő módon fokozza a VIC-ek OM-által indukált oszteogén differenciálódását és az ECM kalcifikációját. A HIF jelátviteli útvonal aktivációjának VIC-ek OM-indukált kalcifikációjában betöltött szerepét bizonyítja, hogy a HIF aktiváció chetominnal, és HIF-1/2a géncsendesítési módszerrel történő gátlása normoxiás körülmények között az kalcifikáció teljes, míg hipoxiás körülmények között a kalcifikáció részleges gátlását eredményezte. A hipoxia és a ROS képződés közötti kapcsolat vizsgálata során megállapítottuk, hogy a hipoxia ROS-függő módon fokozza VIC-ek OM- indukált kalcifikációját, mely antioxidánssal hatékonyan gátolható. A CKD-asszociált anémia kezelésére Japánban 2020 óta az új generációs prolil-hidroxiláz inhibitor DPD-t is alkalmazzák. Kutatócsoportunk korábbi munkája során kimutatta, hogy DPD fokozza a foszfáttal indukált VSMC-k kalcifikációját in vitro, és in vivo CKD egérmodellben, ezért megvizsgáltuk a DPD szívbillentyű kalcifikációra gyakorolt hatását is. Megállapítottuk, hogy a DPD a HIF jelátviteli útvonal aktivációján keresztül fokozza a VIC-ek kalcifikációját, mely a HIF-1/2a együttes géncsendesítése révén gátolható. A DPD kalcifikációra gyakorolt hatását in vivo CKD egérmodellben tovább vizsgáltuk, és megállapítottuk, hogy a DPD a CKD-asszociált anémiát hatékonyan korrigálja, viszont fokozza a szívszövet és szívbillentyű kalcifikációját. A DPD pro- kalcifikációs hatásának ismeretében a betegellátásban történő alkalmazása előtt célszerű körültekintően eljárni. Figyelembe kell venni az anémia súlyosságát, a plazma foszfát és kalcium szinteket és a beteg aktuális kardiovaszkuláris állapotát a nem kívánatos kardiovaszkuláris szövődmények elkerülésének érdekében.Tétel Szabadon hozzáférhető A humán T-limfotróp leukémia vírus 1, -2 és -3 proteázok biokémiai karakterizálása, valamint dohányfüst toxin és hasnyálmirigy lipáz mutáció, mint krónikus pankreatitisz kockázati tényezők vizsgálata.(2025) Kassay, Norbert; Tőzsér, József; Kassay, Norbert; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; Általános Orvostudományi Kar::Biokémiai és Molekuláris Biológiai IntézetAz első humán patogén retrovírusokat az előző század 80-as éveiben fedezték fel, köztük az 1-es és 2-es típusú humán T-limfotróp vírusokat (HTLV-1, HTLV-2) és az 1-es típusú humán immundeficiencia vírust (HIV-1) is. Ezek közül a legnagyobb figyelmet HIV-1 kapta, mely a szerzett immunhiányos tünetegyüttes (AIDS) betegség kialakulásáért felelős kórokozó. A súlyos megbetegedések a HIV-1 vírussal kapcsolatos kutatások felfutását idézték elő, ezzel elősegítve a HIV-1-ellenes inhibitorok fejlesztését, így mára a HIV-1 fertőzés tünetmentes maradhat. Ezzel párhuzamosan megindultak a HTLV-1 vírussal kapcsolatos kutatások is, amelyek viszont nem zárultak hasonló sikerrel, így a mai napig sincs specifikus terápia az általa kiváltott betegségekre. Az egyik potenciális terápiás támadópont a proteáz, amely a retrovírusok életciklusában esszenciális szerepet tölt be, a HIV-1 ellenes terápiában több proteázgátlót is sikeresen alkalmaznak. A HTLV-2 és HTLV-3 vírusfertőzések kisebb populációkat érintenek, ezért a HTLV-1-nél is kisebb figyelmet kaptak, viszont ezek elterjedése akár egy-egy mutációt követően is gyorsan változhat, ezért szükséges részletesebb vizsgálatuk, így a proteáz tanulmányozása is. A krónikus pankreatitisz egy súlyos, visszafordíthatatlan megbetegedés, amelyet elsősorban az alkoholfogyasztás vagy a dohányzás, valamint kisebb gyakorisággal a pankreász acinus sejtjei által termelődött fehérjékben található mutációk válthatnak ki. A genetikai eredetű megbetegedések hátterében leggyakrabban a kationos tripszin áll, amely inaktív formában szekretálódik az acinus sejtekből, majd a patkóbélben aktiválódik. A korai, pankreászon belüli aktiválódása tünetekkel asszociálható. A tripszin központi szerepet tölt be más emésztőenzimek aktivációjában is. A tripszin, vagy az aktiválandó emésztőenzimek szekvenciájában található egyes mutációk funkciónyerő és funkcióvesztő hatást is okozhatnak, ezért komoly kockázati tényezők lehetnek. A genetikai eredetű megbetegedések másik típusa esetében a betegség kialakulását a pankreász sejtek által termelt fehérjék nem megfelelő feltekeredése okozza. Itt a tripszin nem tölt be központi szerepet és a legtöbb, fiziológiás körülmények között nagy mennyiségben szekretálódó fehérje érintett lehet, így egy általánosabb mechanizmust jelent. Több esetben egy ilyen fehérje jelenléte elegendő a betegség kiváltásához, számos esetben viszont ez nem egyértelműen bizonyított, illetve egészséges egyénekben is kimutathatóak ezek a mutációk. Elképzelhető, hogy a betegség kiváltásához más tényezők is szükségesek, viszont ezzel kapcsolatban még kevés adat áll rendelkezésre.Tétel Szabadon hozzáférhető A magyarországi fiatal felnőttkori monogénes diabeteses betegek genetikai és klinikai vizsgálata(2024) Gaál, Zsolt; Balogh, István; Gaál, Zsolt; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; Általános Orvostudományi Kar::Laboratóriumi Medicina Intézet::Klinikai Genetikai TanszékCÉLKITŰZÉSEK Munkánkban a magyarországi MODY betegek vizsgálatára fókuszáltunk az alábbiak szerint: I. A magyar MODY betegek mutáció spektrumának, fenotípusos jellemzőinek felmérése. A MODY altípusok meghatározása. II. A klinikailag előszűrt MODY-gyanúval rendelkező kohorsz esetében a diagnosztikai szenzitivitás meghatározása. III. A genetikailag igazolt MODY betegekben a jelenlegi kezelés elemzése. IV. Kaszkádvizsgálatokkal a veszélyeztetett mutáció hordozó családtagok definiálása. ÖSSZEGZÉS Elsőként vizsgáltunk Magyarországon egy nagy MODY kohorszt. Feltérképeztük a MODY magyarországi spektrumát, megállapítottuk, mely MODY génekben detektálható kóroki eltérés. Számos esetben tünetmentes családtagokat is teszteltünk. A 450 vizsgált betegben 132 esetben igazoltunk kóroki genetikai eltérést. Kaszkád vizsgálatokat végeztünk, melyek során 95 további mutáció-pozitív esetet találtunk, közülük 21 esetben diagnózisunk preszimptómás volt. Megállapítottuk, hogy hazánkban a GCK-MODY a leggyakoribb, melyet a HNF1A- MODY követ, együtt adva az esetek több, mint 90%-át. Részletes elemzésnek vetettük alá a kóroki variánsokat. A GCK génben 65 különböző kóroki variánst írtunk le. Igen magasnak adódott az új, korábban nem ismert mutációk aránya (40%, 28/65). A HNF1A génben összesen 17 kóroki eltérést mutattunk ki, melyek közül kettő új, a szakirodalomban korábban nem szereplő volt. Összesen öt ritka MODY génben detektáltunk kóroki variánst. Ezek közül két új, korábban nem ismert eltérést írtunk le. 2 családnál észleltünk de novo mutációt. A mutáció- pozitív HNF1A-MODY páciensek esetében a diabetes diagnózisa 20 éves átlagéletkorban történt, míg a genetikai megerősítés 12 éves diagnosztikai késedelemmel. A GCK-MODY esetében a diabetes diagnózisa 15 éves átlagéletkorban történt, a genetikai megerősítés 7 éves késedelemmel. Eredményeink igazolják, hogy a MODY genetikai diagnózisa nagymértékben javítja a megfelelő kezeléshez jutást. A két legnagyobb MODY csoport vizsgálatakor kiderült, hogy a betegek 52,5%-a kapja a megfelelő kezelést, míg a betegek 24,4%-a a felesleges és az életminőséget károsan befolyásoló inzulin kezelésben részesült. ÚJ MEGÁLLAPÍTÁSOK 1. Elsőként állítottunk fel és vizsgáltunk Magyarországon egy nagy MODY kohorszt. A 450 betegből 132 esetben igazoltunk kóroki genetikai eltérést. Kaszkád vizsgálatok során 95 további mutáció-pozitív esetet találtunk, közülük 21 esetben preszimptómás állapotban. 2. Hazánkban a GCK-MODY a leggyakoribb, melyet a HNF1A-MODY követ, összesen az esetek több, mint 90%-át jelentve. 3. A GCK génben 65 különböző kóroki variánst írtunk le, melyek közül 28 korábban le nem írt eltérés volt. A HNF1A génben 17 kóroki eltérést mutattunk ki, köztük kettő újat. Öt ritka MODY génben detektáltunk kóroki variánst, két új mutációval. 2 családnál észleltünk de novo mutációt. 4. A HNF1A-MODY páciensek esetében a diabetes diagnózisa 20 éves átlagéletkorban történt, míg a genetikai megerősítés 12 éves diagnosztikai késedelemmel. Ezek az adatok a GCK- MODY esetében 15 és 7 évnek adódtak. 5. A magyar kohorsz vizsgálata során igazoltuk, hogy a MODY genetikai diagnózisa javítja a megfelelő kezeléshez jutást. GCK-MODY és HNF1A-MODY esetében a betegek 52,5%-a kapta a megfelelő kezelést, míg a betegek 24,4%-a a felesleges és az életminőséget károsan befolyásoló inzulin kezelésben részesült.Tétel Szabadon hozzáférhető A P-glikoprotein szerkezetének és fehérje interakcióinak vizsgálata keresztkötéses tömegspektrometriával(2023) Gellén, Gabriella; Bacsó, Zsolt; Gellén, Gabriella; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; Debreceni Egyetem::Általános Orvostudományi KarAz ABC transzporterek családjába tartozó P-glikoproteinről (Pgp) ismert, hogy részt vesz a tumorsejtek multidrog-rezisztenciájában. A koleszterin és egyéb lipidek kulcsfontosságú szerepet játszanak a Pgp konformációinak kialakításában, ennek azonban a hagyományos szerkezetbiológiai technikákkal történő tanulmányozása igen körülményes. Kísérleteink során újszerű, robusztus mintaelőkészítési módszereket alkalmaztunk keresztkötéses tömegspektrometriás (XL-MS) analízishez, lehetővé téve a Pgp szerkezetének vizsgálatát, annak természetes lipidkörnyezete megtartása mellett. Két kísérleti megközelítést alkalmaztunk: (i) az élő sejteket kezeltük keresztkötőkkel, majd membránpreparálást követően dúsítottuk a keresztkötött Pgp komplexeket; (ii) a keresztkötést az immunprecipitációs gyöngyökön végeztük a membránpreparálást és dúsítást követően. A keresztkötött komplexeket extracellulárisan kötődő monoklonális Pgp-ellenes antitestekkel dúsítottuk mágneses gyöngyökön, majd a gyöngyök felszínén történt az enzimatikus emésztés. Az LC-MS/MS eredmények alapján azonosított mono-linkek a Pgp oldószer számára hozzáférhető aminosav-oldalláncait segítettek feltérképezni. A Pgp-n belüli keresztkötések megerősítették a fehérje extracelluláris, transzmembrán és intracelluláris szegmensei közötti kölcsönhatásokat, melyekről ismert, hogy koleszterinérzékenyek. Tömegspektrometriás eredményeinket irodalmi adatokkal és molekuladokkolással kiegészítve meghatároztuk a 15D3 koleszterinfüggő monoklonális antitest epitópját. Emellett az azonosított Pgp fehérjepartnerek bizonyítják a Pgp szoros kapcsolatát a citoszkeletonnal és egyéb koleszterin által szabályozott fehérjékkel. Eredményeink azt sugallják, hogy az XL-MS felhasználható fehérjeszerkezet- és hálózatelemzésekre olyan összetett rendszerekben is, mint a membránfehérjék.Tétel Szabadon hozzáférhető A plazma C9 epitópok heterogenitásának vizsgálata(2024) Tornyi, Ilona; Takács, László; Tornyi, Ilona; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; Általános Orvostudományi Kar::Humángenetikai TanszékNapjaink technológiai fejlődése lehetővé teszi a fehérjék proteoformáinak egyre részletesebb megismerését, amely hozzájárulhat funkcióik mélyebb megértéséhez és a biomarker alkalmazások bővítéséhez. Korábbi kutatásaink során protein epitóp profilírozással megállapítottuk, hogy a fehérjék epitópjai eltérő módon asszociálnak tüdőrákos plazában az antitestekkel. Ezen vizsgálatok folytatásaként a C9 fehérje epitópjait elemeztük. A QuantiPlasma könyvtárából három anti-C9 antitestet választottunk ki (BSI0449, BSI0581, BSI0639), amelyek eltérő asszociációt mutattak tüdőrákos mintákban (semleges, negatív és pozitív). Az antitesteket Western blottal validáltuk, majd az epitópok függetlenségét vizsgáltuk, amelyek nagymértékben függetlenek voltak egymástól. Tömegspektrometriával kimutattuk, hogy a C9 fehérje peptideloszlása hasonló volt a kontroll és tüdőrákos mintákban, így a szerkezeti eltérések valószínűleg nem magyarázzák az asszociációs különbségeket. A C9 koprecipitált fehérjéit elemezve három eltérést mutató fehérjét azonosítottunk: a C4A erősen asszociált a BSI0449 mintákkal, de hiányzott a BSI0639 tüdőrákos mintákban; a HSP90AB1 a BSI0639 mintákhoz kötődött, de nem volt jelen a BSI0449 mintákban; a HSPA8 kizárólag a BSI0639 mintákban volt jelen. Továbbá, a C9 415-ös pozíciójában N-glikozilációs heterogenitást figyeltünk meg, amelynek aránya jelentősen eltért a kontroll és tüdőrákos minták között a pozitív epitópok esetében. Eredményeink megerősítik, hogy a C9 fehérjének több proteoformája létezik, amelyek eltérő epitópokon keresztül vizsgálhatók. Ezek a proteoformák és a velük koprecipitált fehérjék jelentős biomarker értékkel bírhatnak a tüdőrák diagnosztikájában.Tétel Szabadon hozzáférhető A Ty1 retrotranszpozon proteáz enzimatikus sajátságainak és humán tripszinek gátolhatóságának vizsgálata(2023) Gazda, Lívia Diána; Tőzsér, József; Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola; Debreceni Egyetem::Általános Orvostudományi KarTanulmányaim során két proteáz és azok inhibitorainak tanulmányozására nyílt lehetőségem. Az S. cerevisiae Ty1 retrotranszpozon-eredetű Ty1 proteáz His6 címkével jelölt és natív jelöletlen formáit BL21(DE3) E. coli baktérium törzsben termeltettük. A proteáz jellemzőit, biokémiai sajátosságait elsőként vizsgáltuk. A Ty1 proteáz legfontosabb sajátságai nagymértékben hasonlóak a retrovírus és retrovírus-szerű proteázokéhoz. Megállapítottuk a proteáz kinetikai paramétereit (KM, kcat, kcat/KM) különböző természetes hasítóhelyeket reprezentáló szubsztrátokra. Módosított szubsztrátokkal arra kerestük a választ, hogy a Ty1 proteáz esetében létezhet-e a korábban HIV-1 proteáz esetén azonosított felszíni szubsztrát kötő rész, azonban eredményeik alapján ez a Ty1 proteáz esetében nincs jelen. Vizsgáltuk az ionerősség, hőmérséklet, pH és urea koncentráció hatását az enzim aktivitására, az eredmények mind összehasonlíthatóak voltak a retrovírus-szerű proteázokra jellemző értékekkel. Továbbá vizsgáltuk a HIV1 proteáz és egyéb általános aszpartil proteáz gátlószerek hatását a Ty1 proteázra. Méréseink alapján, a proteáz természetes rezisztenciával rendelkezik a legtöbb HIV- 1 proteáz inhibitorral szemben. Munkánk során a vad típusú, illetve hét betegben azonosított SPINK1 variáns (N34S, N37S, K41N, I42M, P55S R65Q és Q68R) gátlási képességét vizsgáltuk szulfatált és nem- szulfatált humán tripszin izoformákon. A vad típusú és a mutáns SPINK1 fehérje változatok hatását a kötéserősségre az asszociációs és disszociációs állandók megállapításával vizsgáltuk. Amikor a vad típusú SPINK1 kötődését vizsgáltuk E. coli-ban termelt (nem-szulfatált) és hasnyálból tisztított tripszin (szulfatált) esetében, a kationos tripszin esetében 50-szeres, az anionos tripszin esetében több mint 120-szeres csökkenést mértünk a KD értékekben. Megvizsgáltuk a nem-szulfatált és szulfatált humán kationos tripszin átmeneti gátlását a vad típusú és a szakirodalomban hasnyálmirigy-gyulladással asszociált N34S SPINK1 variánssal. Nem figyeltünk meg jelentős eltérést a kötéserősségben vagy degradációban. Vizsgáltuk továbbá a SPINK1 fehérjében két mesterséges mutáció (Y43A és Y43R) hatását a szulfatált és nem-szulfatált kationos tripszin Y154-nel való kölcsönhatásra. A kötés erősségét a tripszinek szulfatációs állapota határozta meg, gyengítve vagy erősítve azt. Mindent összevetve, eredményeink arra engednek következtetni, hogy a SPINK1 inhibitor gyengébb kötődése a tripszin izoformákhoz elhanyagolható, nem kiváltó oka a hasnyálmirigy gyulladásnak, a betegség kialakulásához inkább az inhibitor csökkent expressziója és/vagy megváltozott foldingja járulhat hozzá.Tétel Szabadon hozzáférhető A venezuelai ló-láz encephalitis vírus cisztein proteázának szerkezet-alapú vizsgálata(2024) Hoffka, Gyula; Mótyán, János András; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; Általános Orvostudományi KarA venezuelai ló-láz encephalitis vírus (VEEV) egy emberekben is súlyos, esetenként halálos kimenetelű megbetegedést okozó vírus. A vírus életciklusában kulcsszerepet tölt be a nem-szerkezeti fehérje 2 proteáza (nsP2pro), amely a virális poliprotein funkcionális egységekre hasítását végzi, és a gazdasejt egyes, immunválaszban szerepet játszó fehérjéit is képes elhasítani. Jelenleg sincs engedélyezett vakcina vagy antivirális gyógyszer a VEEV fertőzés megelőzésére vagy kezelésére, ezért az nsP2pro fontos gyógyszercélpont, ami indokolja vizsgálatát. Kutatásaink során célul tűztük ki, hogy a VEEV nsP2pro specificitásának és konformációs állapotainak kísérletes vizsgálatához kapcsolódóan elvégezzük a fehérje szerkezetének molekuladinamikai módszerekkel történő vizsgálatát, az in vitro vizsgálatok eredményének értelmezése, valamint a szerkezet-funkció összefüggések meghatározása érdekében. A VEEV nsP2pro szubsztrát-specificitásának kísérletes vizsgálatához kapcsolódóan modelleztük az enzim és az in vitro hasítási reakciókban is alkalmazott szubsztrát komplexét, majd a molekudinamikai módszerekkel ekvilibrált szerkezet vizsgálatával meghatároztuk az egyes szubsztrátkötő helyeken kialakuló enzim-szubsztrát kölcsönhatásokat. A szerkezet számítógépes vizsgálata segítségével feltérképezhettük az egyes szubsztrátkötő helyek aminosav-preferenciáit meghatározó szerkezeti sajátságokat. A VEEV nsP2pro kísérletes vizsgálatának részeként röntgenkrisztallográfiával meghatároztuk a VEEV nsP2pro szerkezetét. A feloldott szerkezetben az enzim egy öninaktivált konformációs állapotát figyeltük meg, melyben az enzim N-terminális régiója az aktív hely irányába fordulva helyezkedett el, elfoglalva a szubsztrátkötő helyet. Munkánk során elvégeztük az aktív és öninaktivált konformációs állapotokat reprezentáló nsP2pro kristályszerkezetek összehasonlító vizsgálatát, továbbá molekuladinamikai szimulációk segítségével vizsgáltuk a VEEV nsP2pro konformációs állapotait. Munkánk eredményeként feltérképeztük az enzim aktív helyén kialakuló kölcsönhatási hálózatokat, meghatároztuk az aktív és inaktív konformációs állapotok sajátságait, valamint az enzim stabilitásában fontos szerepet játszó szerkezeti tulajdonságokat. Eredményeink hozzájárulhatnak a VEEV nsP2Pro specificitását és stabilitását meghatározó szerkezeti sajátságok jobb megértéséhez, és felhasználhatóak lehetnek az enzim gátlását célzó molekulák fejlesztéséhez.Tétel Szabadon hozzáférhető Accessibility of DNA in chromatin: The role of constrained superhelicity(2021) Bosire, Rosevalentine; Szabó, Gábor; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--Általános Orvostudományi Kar -- Department of biophysics and cell biologyTranscriptional regulation plays an important role in cell differentiation and in maintaining cell phenotypes, and misregulation often leads to disease. In eukaryotes, chromatin is maintained in a repressive state by the nucleosomal structure. Consequently, transcription activation requires creation of nucleosome free regions for regulatory factor binding. Similarly, transcription elongation requires destabilization of the nucleosomes ahead of the transcribing machinery. The mechanism by which the nucleosome structure inhibits regulatory factor binding has, however, not been fully elucidated. Current knowledge from biophysical experiments challenges the possibility of limited access as the mechanism of inhibition. This is especially obvious considering that the DNA winds on the exterior surface of the core histone octamer being continuously exposed toward the surroundings. Further, it has been shown that even regions of dense chromatin packaging are freely accessible to relatively large ligands partly due to the relatively large pore-size in the chromatin matrix and to the local Brownian motion occasionally bringing sites buried in chromatin domains to the surface where large TF would bind. Therefore, the question how access to DNA in chromatin is regulated remains unanswered. I have considered the possible role of alteration of DNA structure that results from packaging of DNA into chromatin as a mechanism of controlled access. This is bearing in mind the important contribution that DNA shape makes to TF binding specificity. Further, it is well known that TF binding to DNA results in deformation of both the DNA and protein so as to form a proper fit between the macromolecules. However, such a plasticity may not be allowed in view of the limited degrees of freedom that DNA in chromatin has. In my work, I evaluated the binding of fluorescent, small molecule intercalators to DNA in situ. Intercalation requires deformation of DNA akin to that of TF binding. Given their low molecular weight, small molecules would be expected to easily access the DNA in all chromatin domains and there intercalation could be easily quantified from their fluorescence. My results revealed that intercalation was limited to extranucleosomal DNA, while intercalation into the nucleosomal DNA only became possible after histone eviction. Intercalation into extranucleosomal DNA could be moderately enhanced by topological relaxation in the wake of nicking the DNA. A single nick per 50 kbp loop was sufficient to achieve this increment revealing that the conformational change elicited readily spreads along the chromatin. Staining with DAPI, which binds to the minor groove without intercalation, was unimpeded by the presence of nucleosomes. These data have led me to conclude that the conformational constraint imposed on DNA by the several chemical bonds linking the DNA to the nucleosome core are likely responsible for this shielding of the DNA to particular small molecules from inside, while the internucleosomal DNA can adapt to bind the ligand. Next, I evaluated the effect of supercoil relaxation on the binding of HMGB1, a protein whose binding to DNA partly involves intercalation. These measurements have yielded a complex picture. Relaxation of supercoiling by using DNA nicking agents had no effect of HMGB1 binding in vivo. However, binding of Dox, a membrane permeable DNA intercalator, led to an initial increase in HMGB1 binding in vivo, followed by decreased binding at higher concentrations. In solution, intercalator binding caused a monotonous decrease in HMGB1 binding to supercoiled plasmid DNA. Having assessed also the effect of Dox on the binding of the linker histone H1, known to antagonize HMGB1 binding, has led me to conclude that Dox used at small concentrations enhances HMGB1 binding by destabilizing H1 binding, while in the higher concentration range competes with HMGB1 for the DNA. Nucleosomes emerge as major impediments of ligand binding as a result of the constraint of DNA conformation, while the extranucleosomal DNA exhibits a higher degree of conformational plasticity, allowing for a complexity of molecular interactions. Since the conformational features determining intercalation are tightly interdependent with all the other DNA conformational features, based on the powerful effect of nucleosomal constraint on intercalator binding I anticipate an analogous effect of the nucleosomal structure on any ligand binding, including that of TFs. My data also suggests that anthracycline therapy may be synergized by chemotherapeutic agents that induce DNA breaks such as topoisomerase inhibitors and bleomycin, or radiotherapy.Tétel Korlátozottan hozzáférhető Alfa-amilázok termékanalízisen és molekuláris modellezésen alapuló alhelytérképezése és transzglikozidáz aktivitásuk vizsgálata(2011) Mótyán, János András; Bagossi, Péter; Harangi, János; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--OEC--Általános Orvostudományi Kar -- Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet; DE--TEK--Természettudományi Kar -- Biokémiai TanszékA doktori értekezésben bemutatott munka során az aktív centrum térképezés módszerét használtuk a másodlagos kötőhelyeken módosított W279A, W278A/Y380A, W279A/Y380A, Y380A, H395A, H395A/Y380A és Y105A/Y380M AMY1 mutánsok vizsgálatára. Elvégeztük az aktív helyen módosított S48Y, V47A, V47F, V47D, V47K/S48G, V47G/S48D, V47L/S48A és V47I/S48I árpa α-amiláz 1 (AMY1) mutánsok alhelytérképezését. A megbízható alhelytérképek elkészítéséhez szükséges bontási képeket 3−11 tagszámú 2-klór-4-nitrofenil-β-D-maltooligoszacharid (CNP-β-D-MOS) szubsztrátsorozat segítségével határoztuk meg. Az alhelytérképek számításához a SUMA (Subsite mapping of α-amylases) számítógépes programot használtuk. Az AMY1 enzimek bontási képeinek meghatározása során a transzglikozilezési aktivitás növekedését tapasztaltuk, elsőként tanulmányoztuk részletesen az AMY1 és mutánsai transzferáz aktivitását. A reakciókörülmények optimalizálását követően elvégeztük a 4-metil-umbelliferil-α-D-maltooligoszacharidok (MU-α-D-MOS) enzimatikus szintézisét a V47F AMY1 mutáns által katalizált transzglikozilezés reakcióban. A 2−5 tagszámú MU-α-D-MOS szubsztrátokat sikeresen alkalmaztuk egy gyors és egyszerű fluorimetriás eljárásban, a Bacillus stearothermophilus maltózképző α-amiláz, a Bacillus licheniformis α-amiláz és a humán nyál α-amiláz kinetikai paramétereinek meghatározásában. A kidolgozott eljárás megoldást jelenthet a fluoreszcens α-amiláz szubsztrátok előállítására, melyek nem érhetők el kereskedelni forgalomban. Egy olyan számítógépes eljárást dogloztunk ki az α-amilázok vizsgálatára, mely az alhelytérképek molekuláris modellezéssel történő számításán alapul. A módszer kidolgozásához a különböző amilázok irodalmi adatai alapján létrehozott tanító halmazt használtuk, az eljárást a kísérletesen meghatározott és a jósolt értékek közötti korreláció alapján optimalizáltuk. Az ellenőrzéshez az AMY1 V47/S48 mutánsainak adataiból létrehozott ellenőrző halmazt használtuk, és a töltött aminosavak mutációval történő bevezetését tartalmazó mutáns enzimek kivételével szintén jó korrelációt kaptunk. A kidolgozott eljárás a vad típusú és mutáns enzimek homológ modelljeit használja az alhelytérképek Sybyl molekulamodellező szoftverrel történő molekulamechanikai számítására és a SUMA programot az elsődleges kísérletes adatok (BCF) jóslására. Módszerünk felhasználható lehet az α-amilázok szerkezet-funkció összefüggéseinek megértésében és a módosított fehérjék előállítására irányuló vizsgálatok támogatásában. In this work we used the method of subsite mapping to examine the W279A, W278A/Y380A, W279A/Y380A, Y380A, H395A, H395A/Y380A and Y105A/Y380M secondary substrate binding site mutants of AMY1. We mapped the active site of S48Y, V47A, V47F, V47D, V47K/S48G, V47G/S48D, V47L/S48A and V47I/S48I active site mutants of barley α-amylase 1 (AMY1). 2-Chloro-4-nitrophenyl-β-D-maltooligo-saccharides (CNP-β-D-MOS) of degree of polymerizaion (DP) 3−11 were used to determine the bond cleavage frequencies (BCF). Subsite binding energies were calculated using the computer program for subsite mapping of α-amylases (SUMA). Enhanced transglycosylation activity of several mutants of AMY1 was observed during the BCF analysis and this ability was further explored and studied systematically. After optimization of reaction conditions, 4-methylumbelliferyl-α-D-maltooligosaccharides (MU-α-D-MOS) of DP2−5 have been successfully synthesized using V47F active site mutant of AMY1. MU-α-D-MOS were used efficiently as fluorogenic substrates in a fast and simple fluorometric α-amylase assay to determine the kinetic parameters of Bacillus stearothermophilus maltogenic α-amylase, Bacillus licheniformis α-amylase and human salivary α-amylase. Described method may be the solution for preparation of fluorogenic α-amylase substrates which are not commercially available up to now. We developed a computer-aided subsite mapping procedure for α-amylases. A training set of data was collected from the literature using published data, to prepare a test set of data we determined experimentally the BCF-s and calculated the subsite maps of V47/S48 single and double mutants of AMY1. Parameters of the calculations were set up to get correlation between the calculated and the experimental binding energies of enzymes of a training set. Calculations on an independent test set also resulted in good correlation, except mutants containing neutral to charged residue substitution. Developed method was adopted for several α-amylases and is useful to calculate subsite binding energies of homologous models of wild-type and mutant enzymes by molecular mechanical program using Sybyl molecular modeling software as well as the primary experimental data (BCFs) with the use of computer program SUMA. Our computer-aided procedure may help to understand structure-function relationship of α-amylases and to design enzymes with new features.Tétel Szabadon hozzáférhető Amino acid variants in human transglutaminase 2 and their biological relevance(2016) Thangaraju, Kiruphagaran; Fésüs, László; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--Általános Orvostudományi Kar -- Biokémiai és Molekuláris Biológiai IntézetTransglutaminases are a family of Ca2+-dependent protein transamidating and cross-linking enzymes involved in variety of biological processes. The Transglutaminase 2 (TG2) is an unique member of the transglutaminase family with several enzymatic, non-enzymatic activities and interacting partners and has been implicated in multiple disease states. In this study, novel amino acid clusters in human TG2 were identified and computational predictions revealed that these peptide sequences contribute to increasing stability of human TG2 and could potentially regulate vital functions. Based on the information from exome databases, TG2 non-synonymous single nucleotide variants were rare and under selective evolutionary constraint compared to other members of transglutaminase family. The damaging non-synonymous single nucleotide variants destabilize the protein structure and can influence vital functions. The transamidase and isopeptidase activities of TG2 were successfully separated by site-directed mutagenesis. Moreover, TG2 transamidase activity was shown to be involved in the formation of covalently cross-linked protein polymers and the potential role of isopeptidase activity in reversing the protein crosslinks was also demonstrated. Finally, a kinetic real-time protein based method to monitor the isopeptidase activity of TG2 was successfully developed.Tétel Szabadon hozzáférhető Analysis of antimicrobial proteins of tears and sweat in health and pathological conditions(2016) Kalló, Gergő; Csősz, Éva; Kalló, Gergő; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--Általános Orvostudományi Kar -- Biokémiai és Molekuláris Biológiai IntézetA disszertáció a kémiai barrier részét képező antimikrobiális és immunmodulátor fehérjék mennyiségi változásainak vizsgálatára fókuszál epitél sejtkultúrában valamint könny és verejték mintákban célzott proteomikai módszer alkalmazásával. Vizsgálatainkhoz SRM alapú célzott tömegspektrometriás módszert fejlesztettünk β-defenzin 1-4, lipokalin-1, laktotranszferrin, extracelluláris glikoprotein lakritin, lizozim-C, lipofilin A, Ig λ-lánc C régió, prolaktin indukált fehérje, Zn-α-2-glikoprotein, galektin 3 kötő fehérje és dermcidin fehérjék szemi kvantitatív meghatározására komplex biológiai mintákban. Sejtkultúrákon végzett kísérleteink során igazoltuk a β-defenzin 2 és 3 fehérjék expressziójának indukcióját gyulladásos jel hatására, emellett bizonyítottuk, hogy a β-defenzin 1 és 4 nem indukálódik klasszikus gyulladásos stimulusra. A β-defenzinek mennyiségét könnymintákban vizsgálva megállapítottuk, hogy az SRM módszer alkalmas β-defenzinek vizsgálatára kis mennyiségű biológiai mintákból is. Mivel bizonyított, hogy a kémiai barrier patológiás esetekben megváltozik, emellett bizonyították a könnyfehérjék mennyiségi változását neurodegeneratív betegségekben, megvizsgáltuk a β-defenzin 1-4 mennyiségét Alzheimer-kóros betegektől származó könnymintákban. A β-defenzinek mennyisége a kimutatási határ alá esett, így a könnymintákat további vizsgálatoknak vetettük alá. Szignifikáns növekedést tapasztaltunk az Alzheimer-kóros betegek könny szekréciós rátájában és a könny fehérje koncentrációjában, emellett megfigyeltük a fő könnyfehérjék mennyiségének csökkenését a kontroll csoporthoz képest. SRM kísérletekkel igazoltuk a fő könnyfehérjék mennyiségének csökkenését, valamint a dermcidin szint emelkedését. ROC analízisek segítségével kimutattuk, hogy a lipokalin-1, lizozim-C, dermcidin és lakritin fehérjék kombinációja biomarkerként használható lehet az Alzheimer-kór diagnózisában. A könny mellett a verejtékben lévő AMPk is a kémiai barrier részét képezik és mivel a verejték normál fehérjetartalmát részletesen nem tanulmányozták, tömegspektrometriás módszerek segítségével meghatároztuk a normál verejték proteomot. Vizsgálatainkban 95 fehérjét azonosítottunk ezekből 20 fehérjét eddig még nem azonosítottak a verejték alkotójaként. Az azonosított abundáns fehérjék a dermcidin, prolaktin indukált fehérje, kalszterin, apolipoprotein D és a szérum albumin a kémiai barrier fontos alkotórészei. Eredményeink alátámasztják a célzott proteomika módszerek felhasználhatóságát és fontosságát a testfolyadékokból történő biomarker kutatások területén.Tétel Szabadon hozzáférhető Az apoptotikus és nekrotikus sejtek makrofágok általi eltakarításának és a transzglutamináz 2 vázizom nekrózist követő regenerációban betöltött szerepének vizsgálata(2020) Budai, Zsófia; Sarang, Zsolt; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--Általános Orvostudományi Kar -- Biokémiai és Molekuláris Biológiai IntézetAz immunrendszer professzionális fagocita sejtjeinek egyik fő feladata a szervezetünkben nap mint nap keletkező elhalt sejtek eltakarítása. Az apoptotikus sejtek felvételével ellentétben a nekrotikus sejttörmelék eltakarításáról viszonylag keveset tudunk, pedig ezek a különböző sejthalál típusok gyakran együtt jelennek meg patológiás helyzetekben. Kísérleteink során hő és H2O2 által elölt nekrotikus és szérum éheztetett apoptotikus timociták egér BMDM-ek általi felvételét vizsgáltuk in vitro. Az elhalt sejtek felismerésének hatására a fagocitákban aktiválódó, evolúciósan konzervált jelátviteli útvonalak hatására többek között aktiválódik a dinamin GTPáz, mely hozzájárul a bekebelezéshez szükséges citoszkeletális átrendeződésekhez. A dinamin megfelelő működéséhez szükséges GTP-vel való ellátását az NDPK-k végzik. A dinamin és különböző NDPK-k kapcsolatát különböző membrán átrendeződési folyamatokban már több fajban is kimutatták. Mi egér modellben vizsgáltuk, hogy az Nme1 NDPK hogyan járul hozzá az apoptotikus sejetek eltakarításához. A TG2-nek többek között szerepe van az apoptózisban, az elhalt sejtek PS függő fagocitózisában, valamint a sebgyógyulási folyamatok és a szöveti fibrózis szabályozásában is. Hogy megvizsgáljuk a TG2 vázizom regenerációban betöltött szerepét kísérleteink során CTX által okozott sérülést követően vizsgáltuk vad típusú és TG2 hiányos egerek TA lábszárizmait.Tétel Szabadon hozzáférhető ARID1A mediates the antiproliferative effects of bexarotene and carvedilol combination treatment in normal and transformed breast cells(2022) Jdeed, Sham; Uray, Iván Péter; Jdeed, Sham; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; Debreceni Egyetem::Általános Orvostudományi Kar::Onkológiai TanszékDrug synergy is the usage of a combination of agents to produce an effect that is greater than the sum of the effects generated through the administration of each drug individually. That could help reduce toxicity due to high doses beside that targeting various pathways simultaneously reduces the chance of developing drug resistance. Retinoid X receptor (RXR) selective agonist, bexarotene (Bex), in combination with the non-selective beta blocker, carvedilol (Carv), showed synergistic antiproliferative effects on normal epithelial breast cells (HME-hTert) and on the breast cancer cell line (MCF-7). In order to identify the molecular mechanism underlying these effects, we studied the proteomic profile and gene expression signature upon the combination treatment of Bex +Carv. The results demonstrated that the protein levels of ARID1A, AT-rich interactive domain 1 A, are induced upon the combination treatment in normal breast cells but not in the cancer cells. We hypothesized that ARID1A modulate nucleosome organization upon Bex+Carv treatment to regulate the expression of genes related to cell transformation and proliferation regulation. To test our hypothesis, we performed chromatin immunoprecipitation followed by deep sequencing to identify ARID1A target regions under Bex+Carv treatment in normal and transformed cells. We also investigated the correlation between ARID1A enrichment and its target genes' transcript and protein levels through RT-qPCR, Western-blotting, or immunostaining assays. Moreover, we knocked down ARID1A using a specific siRNA pool to study the impact of ARID1A on its target genes. The results revealed that ARID1A was enriched to regulatory elements assigned to genes involved in the insulin-like growth factor signaling pathway upon Bex+Carv treatment in MCF-7 cells. ARID1A enrichment was associated with downregulation in IGF-1R and IRS1 protein expression upon Bex+Carv treatment, these effects were abolished upon ARID1A knockdown. The results refer that one of the mechanisms underlying the antiproliferative effects of Bex+Carv treatment in MCF-7 cells is through suppressing the expression of IGF-1 signaling pathway related genes which was orchestrated by ARID1A actions. Furthermore, ARID1A and BRG1 were identified to be recruited to regulatory elements assigned to genes involved in the transforming growth factor beta (TGF-β ) signaling pathway upon Bex+Carv in HME-hTert cells. Bex+Carv treatment was associated with an alteration of TGF-β downstream activity reflected in the suppression of the EMT program regulator’s gene and protein expression including fibronectin-1 and N cadherin. Overall, the results showed that bexarotene and carvedilol combination treatment behaves differently in normal or transformed cells targeting TGF-β or IGF-1 signaling pathways, respectively. These effects were mediated by the actions of the tumor suppressor ARID1A. A gyógyszer-szinergia a szerek kombinációjának alkalmazása olyan hatás elérése érdekében, amely nagyobb, mint az egyes gyógyszerek külön-külön történő beadásával előidézett hatások összege. Ez segíthet csökkenteni a nagy dózisok miatti toxicitást, amellett, hogy a különböző útvonalak egyidejű megcélzása csökkenti a gyógyszerrezisztencia kialakulásának esélyét. A retinoid X receptor (RXR) szelektív agonista, a bexarotén (Bex) a nem szelektív béta-blokkolóval, a karvedilollal (Carv) kombinálva szinergista antiproliferatív hatást mutatott a normál hámsejteken (HME-hTert) és az emlőrák sejtvonalon. (MCF-7). A hatások hátterében álló molekuláris mechanizmus azonosítása érdekében a proteomikus profilt és a génexpressziós aláírást tanulmányoztuk a Bex + Carv kombinációs kezelés során. Az eredmények azt mutatták, hogy az ARID1A, az AT-ben gazdag interaktív domén 1 A fehérjeszintje normál körülmények között indukálódik a kombinációs kezelés hatására mellsejtekben, de nem a rákos sejtekben. Feltételeztük, hogy az ARID1A modulálja a nukleoszóma szerveződését a Bex+Carv kezelés során, hogy szabályozza a sejttranszformációval és a proliferáció szabályozásával kapcsolatos gének expresszióját. Hipotézisünk tesztelésére kromatin immunprecipitációt, majd mély szekvenálást végeztünk, hogy azonosítsuk az ARID1A célrégiókat Bex+Carv kezelés alatt normál és transzformált sejtekben. Megvizsgáltuk az ARID1A feldúsulása és a célgének transzkriptum- és fehérjeszintje közötti összefüggést is RT-qPCR, Western-blot vagy immunfestési vizsgálatok segítségével. Ezenkívül leütöttük az ARID1A-t egy specifikus siRNS-készlet segítségével, hogy tanulmányozzuk az ARID1A hatását a célgénjeire. Az eredmények azt mutatták, hogy az ARID1A az inzulinszerű növekedési faktor jelátviteli útvonalában részt vevő génekhez rendelt szabályozóelemekkel gazdagodott Bex+Carv kezelés hatására MCF-7 sejtekben. Az ARID1A feldúsulása az IGF-1R és az IRS1 fehérje expressziójának csökkenésével járt a Bex+Carv kezelés hatására, ezek a hatások megszűntek az ARID1A leütésével. Az eredmények arra utalnak, hogy a Bex+Carv kezelés antiproliferatív hatásainak egyik hátterében MCF-7 sejtekben az IGF-1 jelátviteli útvonalhoz kapcsolódó gének expressziójának elnyomása áll, amit az ARID1A akciók irányítottak. Ezenkívül megállapították, hogy az ARID1A és a BRG1 olyan szabályozó elemekbe kerültek, amelyek a transzformáló növekedési faktor béta (TGF-β) jelátviteli útvonalában részt vevő génekhez vannak hozzárendelve Bex+Carv hatására HME-hTert sejtekben. A Bex+Carv kezelés a TGF-β downstream aktivitásának megváltozásával járt, ami az EMT program szabályozó gén- és fehérjeexpressziójának elnyomásában tükröződik, beleértve a fibronektin-1-et és az N-kadherint. Összességében az eredmények azt mutatták, hogy a bexarotén és a karvedilol kombinációja. A kezelés eltérően viselkedik a TGF-β, illetve az IGF-1 jelátviteli útvonalakat célzó normál vagy transzformált sejtekben. Ezeket a hatásokat az ARID1A tumorszuppresszor hatásai közvetítették.Tétel Szabadon hozzáférhető Attenuation of phosphate mediated ectopic calcification through the Nrf2/HO-1 axis(2023) Chowdhury, Arpan; Jeney, Viktoria; Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori IskolaIn general, calcification is a common physiological procedure to form bones and cartilage but when this calcification occurs in soft tissues, i.e., is known as an ectopic calcification. Calcific nodules and osteochondrogenic differentiations are the characteristics and of course, it is a pathophysiological condition. It is so far reported in several tissues namely the Kidney, heart, skin, eyes `and brain. In our two different papers, we worked on two different model organs. Statistics showed CAVD affects 13% of the total population above the age of 65. Calcification in the soft aortic valve is known as CAVD. In the picture, we can see the difference between a normal aortic valve and a calcific aortic valve in an open and closed condition. Two major cell populations were found in aortic valves. 1) VICs – valve interstitial cells and 2) VECs- valve endothelial cells. Previous research showed that VICs are more prone to calcify than VECs, so we chose VICs as our research interest. A calcified plaque on the surface of a senile cataractous lens (CL) isolated from a 79-year-old male patient was identified and its chemical composition was quantified using Fourier transform infrared (FTIR) and confocal Raman micro spectroscopies. No previously described mechanism could properly characterize the presence of HA in lens cataracts. Calcification was reported in other areas of the eyes as well like eyelids, sclera, cornea, lens, and retina. The inner structure of the lens consists of lens epithelium cells a cuboidal monolayer. As previous research showed that VICs and HuLECs both can go through the osteogenic transdifferentiation under the stimulation of high phosphate, we tried to see if a strong antioxidant system like the NRF2/HO-1 axis can revert or delay the procedure. NRF2 is a key regulator of the antioxidant system. In normal conditions, it goes through proteasomal degradation by the keap1/cul3 complex in the cytosol. Under stress conditions, it goes to the nucleus binds to the ARE (Anti-oxidant response element), and activates its downstream regulators like HO-1 (Heme oxygenase 1). HO-1 is an enzyme able to deplete heme into equimolar bilirubin through biliverdin, CO, and iron through ferritin. Heme plays a very contrasting role in our physiological system. Free heme can produce lots of ROS on the other hand heme degradation products like iron and bilirubin have anti-oxidant properties as well. So, to understand the bigger and complex picture we used heme as an inducer of the NRF2/HO-1 axis. We found that heme-mediated activation of the Nrf2/HO-1 axis can protect against high phosphate-induced calcification of valve interstitial cells and lens epithelial cells. We also discovered that inhibition of Nrf2 and HO-1 activities altered the protective effect of heme towards the high phosphate-induced calcification of valve interstitial cells and lens epithelial cells. Since iron is indeed the most important among the degradation products of heme in lens calcification, the effect of bilirubin, CO, and iron on valvular interstitial cells is more variegated. The generation of reactive oxygen species (ROS) by heme is important to activate the Nrf2/HO-1 axis in high phosphate-induced calcification of lens epithelial cells. This research, I feel, can contribute to a better understanding of the relationship between CKD, cataracts, and CAVD. Although we show here a beneficial effect of heme against VIC and HuLEC calcification, before we administer heme to patients to prevent calcification (as a form of heme arginate, a drug in use to treat acute porphyrias), we should consider the well-known pro-oxidant and pro-inflammatory nature of heme. We showed here that the beneficial effect of heme relies on the activation of the Nrf2 antioxidant system. Therefore, using other dietary Nrf2 inducers such as curcumin, resveratrol, or sulforaphane could be a safer approach.Tétel Szabadon hozzáférhető Bioaktív komponensekben gazdag nutraceutikumok hatásának vizsgálata broiler csirke tápcsatorna mikrobiomra újgenerációs szekvenálással(2023) Szilágyi-Tolnai, Emese; Biró, Sándor; Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola; Debreceni Egyetem::Általános Orvostudományi KarA mikrobiom tagjai (vírusok, gombák, baktériumok) az egész szervezetet benépesítik, megtalálhatók a felső légutakban, bőrön és a GIT-ben. Alapvetően a legtöbb mikroba a gazdaszervezettel szimbiotikus kapcsolatban él, megvédik a szervezetet a patogén mikroorganizmusok behatolásától, ezenkívül számos más a gazdaszervezet szempontjából hasznos funkciót is betöltenek. A bél-mikrobióta egyensúlya a gazdaszervezet számára számos előnnyel jár, míg egyensúlyának megbomlása számos anyagcserével és immunrendszerrel összefüggő betegség kialakulásához vezet. Noha a bél-mikrobiom funkciója, összetétele alaposan tanulmányozott, az eddigi eredmények csupán részben fedik le e hatalmas területet, számtalan kérdés megválaszolatlan maradt. A bél-mikrobiom működésének a gazdaszervezetre kifejtett hatásának pontos megismeréséhez kiemelkedő fontosságú összetételének alapos ismerete. Napjainkban az új-generációs szekvenáláson alapuló technikák (NGS) alkalmazása egyre nagyobb teret hódítanak a mikrobiális összetétel vizsgálatok során. NGS használatával lehetőségünk nyílik arra, hogy információt kapjunk a klasszikus mikrobiológiával, tenyésztéses módszerrel nem vizsgálható mikroorganizmusokról és azok tulajdonságairól. Azonban a kapott eredményt számos egymást követő módszer összessége határozza meg. Munkám egyik célja volt, hogy meghatározzam a különböző technikai torzító tényezők hatásait a 16 S rRNS gén amplikon szekvenálás eredményére. Két mintahomogenizáló módszert vizsgáltunk a direkt lízist (DL) és a bakteriális sejtszúszpenziót (BS). Kimutattuk, hogy a DL alkalmazásával nagyobb DNS kihozatal érhető el, azonban ezzel a módszerrel gyengébb minőségű DNS-t kaptunk, mint a BS esetében. Megállapítottuk, hogy a BS nagyobb alfa diverzitási és szekvenálási mutató értékeket eredményezett. A DL alkalmazásával nagyobb mennyiségben nyerhetők ki a Gram-pozitív baktériumok, míg a BS esetében kiegyensúlyozott Gram profilokat kaptunk. Összehasonlítottuk a különböző sejtfeltáró és DNS izoláló módszereket. Kimutattuk, hogy a mechanikai és kémiai lízisek kombinációjával érhető el a legnagyobb alfa diverzitási mutató. Eredményeink alapján elmondható továbbá, hogy a kit alapú DNS izolálási módszerek eredményezték a legkonzisztensebb eredményt. A MagNa Pure 24 automatizált platform alkalmazásával nagy mennyiségű és jó minőségű DNS nyerhető ki, standardizálható eljárás, jól alkalmazható mikrobiom összetételben bekövetkező változások nyomon követésére. A konvencionális DNS izolálási eljárással nyertük ki a legnagyobb mennyiségű, azonban legrosszabb minőségű DNS-t. Mindazonáltal ez a módszer kiemelkedőnek bizonyult a mikrobióta közösségek mélyreható elemzésére. Ezzel a módszerrel érhető el a legnagyobb bakteriális diverzitás. Jelenleg a tudományos érdeklődés középpontjában olyan terápiás stratégiák kidolgozása áll, amelyek az állati és emberi bél-mikrobiomot alkotó egyes mikrobákat célozzák meg, ami által az egyensúlyi mikrobiom helyreállítható, illetve fentarthat. Munkám másik fő célja, a különböző bioaktív komponensekben gazdag nutraceutikumok (karotinoidok, fruktooligoszacharidok, szimbiotikumok, antocianinok) és a bél-mikrobióta közötti kölcsönhatások vizsgálata volt broiler csirkében. Megállapítottuk, hogy az állomány fejlődése során lényegesen változott a bél-mikrobiom összetétele. A nutraceutikumok alkalmazása pozitív hatást fejtett ki az állatok bél-mikrobiom diverzitására. Továbbá a nutraceutikumokkal történő kezelés serkentette számos jótékony SCFA termelő baktérium (Bifidobacteriaceae, Subdoligranulum, Faecalibacterium, Akkermansia, Butyricicoccus, Blautia, Ruminococcus) mennyiségét a csirkék bél-mikrobiomjában. Munkánk során számos pozitív és negatív korrelációt sikerült feltárnunk a mikrobiális összetétel és súlygyarapodás között. Kimutattuk, hogy a patogén Campylobacteriaceae, Helicobacteriaceae és Enterobacteriaceae mennyisége csökkent a nutraceutikum kezelést kapott állatok bél-mikrobiomjában. Eredményeink alapján úgy gondoljuk, hogy a nutraceutikum kezelés ígéretes megoldás lehet bizonyos bélbaktériumok túlszaporodásával kapcsolatos egészségügyi problémák leküzdésére és potenciálisan alternatív kezelési stratégiák lehetnek az antibiotikumok alkalmazásának helyettesítésére, csökkentésére. A jövőben a mikrobiom kutatások izgalmas perspektívákat kínálnak mind az állattenyésztési alkalmazások mind a különböző humán patológiás folyamatok (például cukorbetegség, magasvérnyomás, gyulladásos bélbetegség) kezelésének kifejlesztésével szemben. Microbes are present everywhere. Countless symbiotic, pathogenic, and commensal microbes colonize human, animal, and plant organisms, which together constitute the microbiome. The widespread use of next-generation sequencing (NGS) technologies has led to an explosion of interest in understanding the microbiome. With the advent of NGS technologies, it has become possible to comprehensively map the individual members of a given microbiome and to investigate how microbial communities function and influence host-pathogen interactions. The various NGS methods have their own technical pitfalls, which can affect the obtained sequencing results. In the first part of our experiments, we aimed to investigate the effects of various technical distortion factors on the results of 16 S rRNA gene amplicon sequencing. Two sample homogenization methods were investigated direct direct lysis (DL) and indirect bacterial cell suspension (BS). We have shown that a higher DNA yield can be obtained by using DL, however with this method we obtained lower quality DNA than in the case of BS. We found that BS resulted in higher alpha diversity and sequencing index values. Gram-positive bacteria can be recovered in larger amount using DL, while balanced Gram profiles were obtained in the case of BS. We compared different cell lyses and DNA isolation methods. We have revealed that the combination of mechanical and chemical lysis achieves the highest alpha diversity index. We observed that the Kit-based DNA isolation methods produced the most consistent results. Using the MagNa Pure 24 automated platform, a large amount and high-quality DNA can be extracted, and well suited for monitoring changes in microbiome composition. We obtained the largest amount, but the worst quality DNA, using the conventional DNA isolation protocol. Nevertheless, this method has proven to be prominent for the in-depth analysis of microbiota communities. The greatest bacterial diversity is achieved with this method. Another goal of our research was to investigate the interactions between nutraceuticals rich in various bioactive components (carotenoids, fructooligosaccharides, symbiotics, anthocyanins) and the intestinal microbiota in broiler chickens. We concluded that the development of the animal exerted a great influence on the chicken microbial community structure. The use of nutraceuticals had a positive effect on the gut microbiome diversity of animals. Furthermore, treatment with nutraceuticals stimulated the growth of many beneficial SCFA-producing bacteria (Bifidobacteriaceae, Subdoligranulum, Faecalibacterium, Akkermansia, Butyricicoccus, Blautia, Ruminococcus) in the gut microbiome of chickens. We managed to reveal several positive and negative correlations between the microbial composition and weight gain. We showed that the amount of pathogenic Campylobacteriaceae, Helicobacteriaceae and Enterobacteriaceae decreased in the intestinal microbiome of animals treated with bioactive compound enriched nutraceuticals. Based on our results, we believe that nutraceutical treatment can be a promising solution to overcome health problems related to the overgrowth of intestinal bacteria and can potentially be alternative treatment strategies to replace and reduce the use of antibiotics.Tétel Szabadon hozzáférhető Borderline methicillin-rezisztens Staphylococcus aureus törzsek ß-laktamázainak analízise(2012) Keserű, Judit Szilvia; Biró, Sándor; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--OEC--Általános Orvostudományi Kar -- Humángenetikai Tanszék; DE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar --A Staphylococcus aureus az egyik legjelentősebb patogén baktérium, ezért a törzsek antibiotikum-rezisztenciájának vizsgálata nagy fontossággal bír. Massidda és munkatársai leírtak egy olyan enzimet borderline methicillin-rezisztens S. aureus-ban (BORSA), mely képes volt bontani az oxacillint. Ez a 31 kDa-os enzim methicillin indukció hatására jelent meg a membránfrakcióban, és nem lehetett átvinni Escherichia coli-ba a BlaZ penicillináz génjét hordozó plazmid transzformálásával. A célunk az volt, hogy ezt az oxacillinázt azonosítsuk. Különböző forrásból származó S. aureus-ok közül oxacillin MIC értékek alapján kiválasztottuk a BORSA törzseket, összesen 7 humán és 4 bovin izolátumot. A 4 bovin és 6 humán izolátum mecA negatív volt, de a 822-es törzs hordozta a mecA-t, esetében a PBP2a nem működhetett megfelelően. Irodalmi adatok szerint a BORSA törzsek mind az V. fágtípusba tartoznak, és csak az ilyen fágokkal tipizálható MSSA (methicillin-érzékeny S. aureus) törzsek váltak borderline rezisztenssé, és mutattak oxacillin-bontó képességet a blaZ-t hordozó plazmid transzformálása után. Törzseink esetében az összes humán és három bovin izolátum tipizálódott az V. fágcsoport fágjaival, kivéve a nem tipizálható 822-es törzset. Ezek közül a bovin izolátumok közül kettő nem volt tipizálható a bovin fágokkal, valószínűleg emberről kerültek át szarvasmarhára. Biológiai titrálással megállapítottuk a törzsek oxacillin-bontó aktivitását, ami 10-3 – 10-4 μmol/mg teljes fehérje/perc közé esett, leggyengébben az V. fágcsoportbeli fágokkal nem tipizálódó bovine törzs teljesített. Minden törzs indukció nélkül is termelt enzimet, melynek mennyisége növelhető volt methicillin jelenlétében való tenyésztéssel. Az extracelluláris és a membránkötött fehérjék 1-D majd 2-D SDS-poliakrilamid gél elektroforézise során a gélben ß-laktamáz aktivitást detektáltunk. A 30 kDa-os és a 14 kDa-os molekulatömeg-tartományban mutattunk ki enzimaktivitást, és a fehérjéket tömegspektometriai analízisnek vetettük alá. A 14 kDa-os tartományban detektált fehérje a sejtek feltárására használt lizozim volt. Spektrofotométerrel meg is tudtuk határozni nitrocefin és cefaloridin bontó aktivitását. A 30 kDa-os tartományban általában több fehérje volt jelen a 2-D géleken, savas (pI 4-5) illetve bázikus (pI 9-10) pH tartományban, melyeket BlaZ-ként azonosítottunk. A két szarvasmarhára adaptálódott törzs esetében szintén a BlaZ volt a ß-laktamáz aktivitás fő forrása, de a referencia szekvenciától egy kb. 7%-ban eltérő variáns. Mivel a fragmentek között olyanokat is találtunk, melyek a referencia szekvenciára illeszkedtek, és az adatbázisban fellelhető variánsra nem, ezért feltételezzük, hogy a törzsek ß-laktamázának szekvenciája még nem szerepel az NCBI adatbázisban. Mivel a Dr. Massidda által rendelkezésünkre bocsátott két BORSA törzsben is csak a BlaZ-t tudtuk azonosítani, ezért a végkövetkeztetésünk az, hogy ezek a törzsek nem egy új oxacillináz enzimmel rendelkeznek, hanem a BlaZ penicillináz rendelkezik megnövekedett oxacillináz aktivitással. Feltételezzük, hogy ezt valamilyen poszttranszlációs módosítás (vagy éppen egy módosítás elmaradása – eltávolítása) okozhatja, mely magyarázhatja az eltérő pI és kissé eltérő molekulatömeg értékeket is. Staphylococcus aureus is one of the most important pathogenic bacterium, so the investigations of the antibiotic-resistance of the strains have crucial importance. Massidda and co-workers described an enzyme in borderline methicillin-resistant S. aureus (BORSA), which was also able to hidrolyse oxacillin. This 31-kDa enzyme was found in the membrane fraction after methicillin induction and it could not be transformed to Escherichia coli using the plasmid carrying the gene of BlaZ penicillinase. The aim of our study was to identify this enzyme. We have selected BORSA strains (altogether 7 human and 4 bovine isolates) from different sources according to their oxacillin MIC values. All 4 bovine and 6 of the human isolates were mecA negative but strain 822 carried mecA. In this latter case the encoded enzyme must have been defective. According to the published data all of the BORSA strains belong to phage type V. and only MSSA (methicillin-sensetive S. aureus) strains typable with group V. phages became borderline resistant and showed oxacillin-hydrolysing ability after the transformation of a blaZ bearing plasmid. We have found that all the human isolates except 822 were typable with group V. phages. Three of the bovine isolates were also typable with group V. phages, but interestingly two of these strains were not typable with the bovine phages, so they might had been transferred from human to cow. The exact oxacillinase activity of the strains was also determined. Oxacillin was hydrolysed at a 10-3 – 10-4 μmol/mg total protein/minute activity. The slowest hydrolyser was the bovine strain, which was not typable with group V. phages. All the strains produced ß-lactamase constitutively and the rate of enzyme production could be increased by culturing the strains in the presence of methicillin. Extracellular and membrane-bound proteins were separated by 1-D and then by 2-D SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and the in situ ß-lactamase activity was detected. We have detected ß-lactamases at the 30 kDa and 14 kDa molecular weight range and the proteins were analysed by mass spectrometry. The protein detected at 14-kDa was identified as lysozyme, which was used in our experiment to hydrolyse bacterial cell wall. Its nitrocephin and cephaloridin hydrolysing ability could be determined by spectrophotometric method. 30-kDa proteins with ß-lactamase activity were detected both in acidic (pI 4 – 5) and basic (pI 9 – 10) pH ranges. These proteins were identical to the BlaZ. In the case of the two bovine specific strains BlaZ was the main source of the ß-lactamase activity, too, however, the identified enzyme was a variant of BlaZ, differing approximately in 7% of its amino acids compared to that of the reference sequence. Since some such fragments were found, which could be fitted to the reference sequence, but not to the identified variant, it was concluded that the sequences of the ß-lactamases present in the two bovine specific strains have not been deposited to the NCBI database yet. Since in the two BORSA strains, kindly provided by Dr. Massidda we detected only BlaZ enzyme, our final conclusion is that these strains do not harbour a new oxacillinase enzyme, but their penicillinases showed elevated oxacillinase activity. The elevated oxacillinase activity could be the consequence of some posttranslational modifications (or the lack of it), which could explain the differences in the pIs and in the molecular weights of the identified ß-lactamase enzymes.Tétel Korlátozottan hozzáférhető A C faktor termelő Streptomyces griseus 45H törzs spóraképzésének, patogenitásának és taxonómiai besorolásának vizsgálata(2010) Kiss, Zsuzsanna; Biró, Sándor; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--OEC--Általános Orvostudományi Kar -- Humángenetika TanszékAz C faktor fehérjét, mint extracelluláris szignálmolekulát illetve a morfológiai differenciálódásban és szekunder metabolit termelésben betöltött szerepét régóta tanulmányozzák. Mivel a fehérjét termelő S. griseus 45H törzs eredete kérdéses volt számunkra, megpróbáltuk tisztázni a törzs pontos taxonómiai besorolását. Eredményeink alapján valószínűsítjük, hogy a S. griseus 45H törzset az ugyanabban a laboratóriumban vizsgált S. flavofungini törzs kontaminációjaként izolálták. A 16S rRNS génszekvenciák összehasonlítása és a Southern hibridizáció eredménye alapján a S. griseus 45H és S. falvofungini törzsek teljesen megegyeznek és a S. albidoflavus csoportba tartoznak. Ezért a S. griseus 45H törzs elnevezését S. albidoflavus 45H-ra változtattuk meg... ----- The extracellular signalling protein Factor C and its role in morphological differentiation and in secondary metabolit production have been studied for a long time. Since the origin of the Factor C producer strain, Streptomyces griseus 45H, has often been questioned we made effort to clarify its taxonomic identification. Our recent molecular data in line with previous findings indicates that S. griseus 45H was probably picked up as a laboratory contaminant of the strain of S. flavofungini. Based on 16S rRNA gene sequences and Southern hybridization, S. griseus 45H and S. flavofungini from our culture collection are clearly identified as the same and belong to the S. albidoflavus group. Therefore S. griseus 45H should be named as Streptomyces albidoflavus 45H in the future...Tétel Szabadon hozzáférhető Characteristics of dendritic cell-mediated immunity modulated by the unique features of normal gut microbiota members and the retinoid milieu(2017) Bene, Pál Krisztián; Rajnavölgyi, Éva; Bene, Pál Krisztián; Molekuláris orvostudomány doktori iskola; DE--Általános Orvostudományi Kar -- Immunológiai IntézetA táplálkozás során bevitt tápanyagok és a kommenzális bélbaktériumok meghatározó szereppel bírnak a nyálkahártyában zajló és a szisztémás immunológiai folyamatokra, úgymint a specializált dendritikus sejt (DC) és segítő T-limfocita populációk kialakulására, a kostimulátor molekulák megjelenítésére és a citokinek illetve a kemokinek termelésére. A DC funkcionális elemzése során ezeket a sejtélettani mechanizmusokat nyomon követhetjük, amelyek kimenete szorosan összefügg a sejtfejlődés aktuális állapotától és a mikrobák által létrehozott gyulladásos jelátviteli pályák aktiváltsági szintjétől. Célunk olyan érzékeny in vitro rendszer kialakítása volt, amely alkalmas a mikrobióta és a humán immunrendszer alkotói közötti kölcsönhatások megfigyelésére. A Lactobacillus reuteri tejsavbaktériumok a bél mikrobióta közösség előnyös tagjai közé tartoznak, amelyek evolúciósan alkalmazkodtak a gerincesek bélrendszeréhez a nyálkahártyát kötő adhezinjeik segítségével. Eredményeink szerint, nem várt módon a L. reuteri baktériumok monocita-eredetű (mo) DC-vezérelt gyulladásos T sejtes választ indítottak be, amelyet a bakteriális mucint kötő fehérjék, a CmbA és a MUB tovább fokozott. Ezenfelül bizonyítást nyert, hogy a C-típusú lektin receptorok és a bakteriális MUB adhezin kölcsönhatásának gátlása csökkenti moDC-ben a gyulladásos citokinek termelését és az moDC által irányított immunválasz Th1 irányú polarizációját. A MUB, mint természetes adjuváns hozzájárul és erősíti a két szervezet közötti szimbiotikus kapcsolat fenntartását és fokozza a szervezet moDC-vezérelt, előnyös mikrobák által kiváltott effektor immunválaszát és immunológiai memóriát kialakító képességét. További megfigyelésünk szerint a fiziológiásan releváns koncentrációjú A-vitamin származék, az all-transz retinsav (ATRA) RARα-függő módon irányítja a tolerogén CD1a-CD1d+CD103+/RARαhiIRF4lo moDC differenciációját, míg ATRA hiányában a monociták CD1amedCD1d-CD103-/RARαloIRF4hi DC-vé fejlődnek. Az E. coli Schaedler és a M. morganii kommenzális bélbaktériumok az immunogén RARαloIRF4hi moDC által Th1 és Th17 típusú immunválaszt polarizálnak, míg a probiotikus hatású B. subtilis jelenlétében a Th1 válasz elmarad. Továbbá megállapítottuk, hogy a RARαhiIRF4lo sejtek egy nem-vándorló, de ezzel együtt egy tolerogén és gyulladásos DC alpopulációt alkotnak. Összefoglalva, a bél mikrobióta tagok által kiváltott, moDC-vezérelt adaptív immunválasz erősíthető mucint kötő adhezinekkel, mint természetes adjuvánsokkal, valamint a nyálkahártyákra jellemző retinoid környezetben a RARα specifikus gátlásával.