A P-glikoprotein klinikai szempontból az egyik legfontosabb humán transzmembrán fehérje. Fiziológiás körülmények között a szervezet számos szövetében kifejeződik, ahol aktív transzport révén kémiailag különböző vegyületek százait képes eltávolítani a sejtekből. A kemoterápia során kialakuló rezisztencia jelensége gyakran a Pgp daganatsejteken történő overexpressziójának következménye. Munkánk első részében a humán Pgp katalitikus ciklusa során bekövetkező konformáció változásokat vizsgáltuk. Kísérleteinkben a Pgp egy összetett extracelluláris epitópját felismerni képes UIC2 konformáció érzékeny monoklonális antitest egyedülálló tulajdonságait hasznosítva követtük nyomon a Pgp transzmembrán doménjeiben bekövetkező konformáció változásokat. Megállapítottuk, hogy a transzporter UIC2-reaktív, intracelluláris tér felé nyitott konformációjából az extracelluláris tér felé nyitott konformációba történő átbillenése és szubsztrátok iránti affinitásának csökkenése már az ATP hidrolízisét megelőzően bekövetkezik a katalitikus ciklus során. Munkánk második szakaszában a Pgp molekulák konformációja és membrán mikrodomén lokalizációja közötti kapcsolatot vizsgáltuk. Eredményeink alapján elmondható, hogy a permeabilizált sejtekhez hasonlóan az intakt sejteken is szoros korreláció van a sejtek ATP szintje és a sejtfelszíni Pgp molekulák UIC2-reaktivitása között. Eredményeink továbbá azt is bizonyítják, hogy a sejtek rövid távú ATP depléciója, mely a Pgp molekulákat UIC2-reaktív konformációban stabilizálja, nem befolyásolja a Pgp molekulák sejtfelszíni expresszióját és a TX-100 rezisztens membrán mikrodoménekhez való asszociációjukat sem. Azt is sikerült megállapítanunk, hogy a katalitikusan inaktív, mindkét nukleotid-kötő doménben mutációt hordozó Pgp variánsok az UIC2-reaktív konformációs állapotban stabilizálódnak, és a vad típushoz hasonló membrán mikrodomán lokalizációt mutatnak.

P-glycoprotein (Pgp, ABCB1, MDR1) is one of the most clinically important transmembrane transporters in humans. Pgp is expressed in various tissues and actively transports a wide variety of chemically diverse compounds out of cells. It is often overexpressed in cancer cells where it is involved in the development of chemotherapy resistance. In the first part of our study we have investigated the catalytic cycle of Pgp. We applied the UIC2 conformation selective monoclonal antibody to elucidate the conformational changes of Pgp at different steps of its catalytic cycle. We have demonstrated that the conformational rearrangements of Pgp responsible for switching between inward facing, high substrate affinity state and the outward facing low substrate affinity conformation occur prior to the ATP hydrolysis event. In the second part of our study we have investigated the relationship between the conformation and the membrane microdomain localization of Pgp molecules. Our results showed that in intact cells similarly to permeabilized cells, there is a close correlation between the intracellular ATP concentration and the UIC2 reactivity of Pgp molecules. Furthermore, we have demonstrated that short-term ATP depletion of cells does not affect the cell surface expression of Pgp molecules and their association to the TX-100 resistant membrane microdomains. We also demonstrated that although, the catalytically inactive double Walker A mutant Pgps are stabilized in a UIC2-reactive conformation they exhibit similar membrane microdomain localization to the wild-type Pgp molecules.