A daganatos megbetegedések világszerte a vezető halálokok közé tartoznak. Számos terápiás lehetőség áll rendelkezésre a daganatok kezelésére, így például sugárterápia, immunterápia vagy kemoterápia. A kemoterápiás kezelések során gyakran figyelhető meg, hogy a tumor rezisztenciát alakít ki a kezelés során alkalmazott gyógyszerrel szemben. A tumorok drog rezisztenciájáért gyakran az ATP-kötő kazettás (ATP- binding casette, ABC) fehérjék családjába tartozó membrán transzporterek, így pl. a P- glikoprotein (Pgp, ABCB1, MDR1) vagy a Mellrák Rezisztencia Fehérje (ABCG2, BCRP) fokozott expressziója tehető felelőssé. A Pgp és ABCG2 rendkívül széles és részben átfedő szubsztrát specificitással rendelkezik. A Pgp és ABCG2 egyaránt képes számos kémiailag eltérő, 300-2000 Da molekula tömegű, hidrofób vagy amfifil tulajdonságú ágens transzportjára, azonban keves fiziológiás szubsztrát ismert. A retinoidok potenciális Pgp és/vagy ABCG2 szubsztrátok/modulátorok fizikokémiai tulajdonságaik alapján. A retinoidok fiziológiás és klinikai jelentősége miatt célul tűztük ki a retinoidok és a Pgp/ABCG2 közötti kölcsönhatások vizsgálatát. A humán ABC transzporterek, így pl. a Pgp és az ABCG2 transzport ciklusának pontos molekuláris részletei a mai napig nem teljesen tisztázottak. Munkánk következő felében, egy intakt NBD-vel rendelkező mutáns Pgp molekulák segítségével vizsgáltuk a nukleotid-kötő helyek közötti funkcionális kapcsolatot a Pgp katalitikus ciklusa során.

Cancer is undoubtedly one of the leading causes of death worldwide. Numerous therapeutic modalities are available for the routine therapy of tumors including radiotherapy, immunotherapy, chemotherapy along with others. During chemotherapy, clinical oncologists often face the emergence of drug resistance: following the promising results of the initial phase of chemotherapy, cancers gradually become resistant to several anti-neoplastic agents. Frequently the reason for cellular drug resistance is the over- expression of certain members of the ATP-binding cassette (ABC) transporter superfamily in tumor cells including P-glycoprotein (Pgp, ABCB1, MDR1) and Breast Cancer Resistance Protein (ABCG2, BCRP). Pgp and ABCG2 possess extremely wide and partially overlapping substrate spectra including structurally diverse hydrophobic or amphiphilic compounds in the molecular weight range of 300 to 2000 Da, but only a few endogenous substrates have been identified for these transporters. Retinoids are potential Pgp and/or ABCG2 substrates/modulators because of their highly hydrophobic character and molecular weight of app. 300 Da. In view of their physiological and clinical significance we have studied their interaction with Pgp and ABCG2. Molecular details of the transport cycle of multidrug transporters like Pgp and ABCG2 are still elusive. In the second part of our work, we investigated various aspects of the functional collaboration of the NBSs upon the catalytic cycle of Pgp studying mutant Pgp variants with one intact NBS.