A kalcineurin szerepe az in vitro porcdifferenciáció szabályozásában és a humán mononukleáris sejtek jelátviteli folyamataiban

Szíjgyártó, Zsolt

A kalcineurin szerepe az in vitro porcdifferenciáció szabályozásában és a humán mononukleáris sejtek jelátviteli folyamataiban

dc.contributor.advisor	Gegely, Pál
dc.contributor.author	Szíjgyártó, Zsolt
dc.contributor.department	Elméleti orvostudományok doktori iskola	hu
dc.contributor.submitterdep	DE--OEC--Általános Orvostudományi Kar -- Orvosi Vegytani Intézet--MTA Sejtbiológiai és Jelátviteli Kutatócsoport
dc.date.accessioned	2007-11-19T15:33:59Z
dc.date.available	2007-11-19T15:33:59Z
dc.date.created	2007	en
dc.date.defended	2007-10-17
dc.description.abstract	A protein foszfatázok ugyanolyan fontos szerepet töltenek be a differenciációt reguláló különböző fehérje foszforilációs-defoszforilációs folyamatok szabályozásában, mint a protein kinázok. Kimutattuk, hogy a kalcineurin jelen van a nagy sűrűségű csirkeporc kultúrákban és megfigyeltük, hogy mRNS szintje és enzimaktivitása fokozatosan csökkent a porcdifferenciáció során. Eredményeink a kalcineurin pozitív szerepét sugallják a csirkeporc sejtek kondrogenézisében. Feltételezzük, hogy az oxidatív stressz során a csökkent aktivitású kalcineurin és a fokozott aktivitású Erk1/2 az oxidatív stressz kondrogenézist gátló hatásának mediátorai. A kalcineurinnak negatív regulátor szerepet javasolunk az Erk1/2 útvonalban és/vagy a Sox9 foszforilációjában. Adataink az Erk1/2 útvonal pozitív szerepét is alátámasztják a Sox9 foszforilációjában, de az oxidatív stressz alatt más Erk1/2 aktivált faktor(ok) a Sox9 ezen pozitív hatása ellen hathat(nak) a kondrogenézis folyamán. Kimutattuk, hogy mind a PMA, mind az intracelluláris térben megnövekedett Ca2+-koncentráció hozzájárul a kalcineurin aktivitásának csökkenéséhez humán perifériás vér mononukleáris sejtjeiben anélkül, hogy befolyásolná a kalcineurin mRNS- és fehérjeszintjét. Megfigyeltük, hogy az enzimaktivitás-csökkenés érzékenyebb volt a Ca-ionofor hatására, mint a PMA kezelésre, mert nagyobb mértékben csökkentette az enzim aktivitását. Mivel Gö6976 egyedül is képes volt a PMA/Ca-ionofor hatását kivédeni, feltételezzük, hogy elsősorban a cPKC (PKC α, β, γ) izoenzimek felelősek a kalcineurin enzimaktivitásában bekövetkező csökkenésért. A kalcineurin aktivitása csökkent a Ca-ionofor által kiváltott intracelluláris Ca2+- koncentráció emelkedésére, ami arra utal, hogy a Ca-ionofor kezelés hatására a cPKC izoenzimek jelátvitele sokkal dominánsabb, mint a kalciumjel kalcineurin foszfatáz aktivitására kifejtett hatása. Mivel a kalcineurin PKC általi foszforilációja nem befolyásolja a foszfatáz aktivitását, ezért a Cabin 1 jeltovábbító szerepét feltételezzük a PKC és a kalcineurin jelpályák összekapcsolásában. Kísérleteink során bizonyítékot szolgáltattunk arra, hogy a PKC által hiperfoszforilált és aktivált Cabin 1 fehérje részt vesz a cPKC és a kalcineurin jelpályák összekapcsolásában egészséges donoroktól származó perifériás vér mononukleáris sejtjeiben. ----- Protein phosphatases play equally important role as protein kinases in the regulation of protein phosphorylation processes of different signal transduction pathways controlling cell and tissue differentiation. We have shown the presence and the active function of calcineurin in micromass cultures and we observed that the mRNA level and the activity of the enzyme gradually decreased during the cartilage differentiation. Our results suggest a positive role of calcineurin in the regulation of in vitro chondrogenesis of chicken micromass cultures. We suppose that the reduced activity of calcineurin and the elevated activity of Erk1/2 during oxidative stress are likely mediators of the chondrogenesis inhibiting effect of oxidative stress. We also propose a negative regulatory role of calcineurin either in Erk1/2 pathway and/or in Sox9 phosphorylation. Our data support a positive role of Erk1/2 pathway in Sox9 phosphorylation, but under oxidative stress other Erk-activated factor(s) can oppose this positive effect of Sox9 on chondrogenesis. We have shown that both PMA- and Ca2+-treatments contribute to the decrease of calcineurin activity of T-cell enriched peripheral blood mononuclear cells without modulating the mRNA and protein levels of calcineurin. The calcineurin activity was more sensitive to Ca-ionophore than to the PMA-treatment as the inhibition of the activity was higher for Ca-ionophore. Since Gö6976 was able to reverse the inhibitory effect of PMA and Ca-ionophore applied alone or in combination on the calcineurin activity we suppose that the cPKC (PKCα, β, γ) isoenzymes can be involved in the inhibition of the enzyme. The increase of intracellular Ca2+ concentration induced by Ca-ionophore significantly decreased the calcineurin activity. It seems that the reduced activity of calcineurin is more likely related to the acitivity of cPKC by calcium sigal than the direct effect of calcium on calcineurin. Since the phosphorylation of calcineurin by PKC does not influence the phosphatase activity we assume the transducing role of Cabin 1 in the linking of PKC and calcineurin pathways. We provided evidence that the Cabin 1 hyperphosphorylated and activated by PKC takes part in the linking of cPKC and calcineurin pathways in peripheral mononuclear cells fom healthy donors.	en
dc.format.extent	81	en
dc.format.extent	28190 bytes
dc.format.extent	204889 bytes
dc.format.extent	215149 bytes
dc.format.extent	1795675 bytes
dc.format.extent	22528 bytes
dc.format.extent	250880 bytes
dc.format.extent	243200 bytes
dc.format.extent	10703360 bytes
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/msword
dc.format.mimetype	application/msword
dc.format.mimetype	application/msword
dc.format.mimetype	application/msword
dc.identifier.opac	http://webpac.lib.unideb.hu:8082/WebPac/CorvinaWeb?action=cclfind&resultview=longlong&ccltext=idno+bibDEK00660854
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/2437/2955
dc.language.iso	hu	en
dc.language.iso	en	en
dc.subject	protein foszfatáz	en
dc.subject	protein phospatase	en
dc.subject.discipline	Elméleti orvostudományok	hu
dc.subject.mesh	Calcineurin -- physiology	en
dc.subject.mesh	Mitogen-Activated Protein Kinases -- metabolism	en
dc.subject.mesh	High Mobility Group Proteins -- metabolism	en
dc.subject.mesh	Transcription Factors -- metabolism	en
dc.subject.mesh	Cell Proliferation	en
dc.subject.mesh	Cartilage -- embryology	en
dc.subject.mesh	Chondrocytes	en
dc.subject.mesh	Chick Embryo	en
dc.subject.mesh	Protein Kinase C	en
dc.subject.mesh	NFATC Transcription Factors	en
dc.subject.sciencefield	Orvostudományok	hu
dc.title	A kalcineurin szerepe az in vitro porcdifferenciáció szabályozásában és a humán mononukleáris sejtek jelátviteli folyamataiban	en
dc.title.translated	Role of Calcineurin in the In Vitro Regulation of Cartilage Differentiation and in the Signal Transduction Pathways of Human Mononuclear Cells	en