A PARP-2 enzim a PARP fehérjecsalád tagjaként fehérjék poszttranszlációs módosítását, PARilálását végzi. A PARP-2 felelős a sejtbéli PARP aktivitás 10-15%-áért. A PARP-2 enzimet először a DNS hibajavításban azonosították, azonban azóta már számos fiziológiás és patofiziológiás folyamatban leírták szerepét, mint génexpressziós szabályozó mechanizmusok, mitokondriális folyamatok szabályozása, a lipid metabolizmus, a sejtek oxidatív károsodásra adott válasza, a spermatogenezis, a T-sejtek érése illetve bizonyos immunfolyamatok. Kísérleteink során a PARP-2 enzim metabolizmusban betöltött szerepéről szerettük volna kiterjeszteni ismereteinket az egyik legfontosabb intracelluláris degradáló folyamat, az autofágia irányában. A PARP-2 enzim és a mitokondrium kapcsolatát számos esetben azonosították már, a PARP-2 szerepet játszik a mitokondriális homeosztázis szabályozásában, így célul tűztük ki az erre vonatkozó ismereteink szélesítését is. Eredményeink alapján a PARP-2 hiánya átrendezi a sejtek energia homeosztázisát, mely az AMPK és a mTORC2 csökkent, valamint a SIRT1 fokozott aktivitására vezethető vissza. Ezen változások hatással vannak az autofágiára, így a PARP-2 csendesítése során a bazális autofágia zavart szenved, LC3-pozitív vezikulumok halmozódnak fel a sejtben. Emellett megállapítottuk, hogy PARP-2 hiányában megváltozik a sejtek redox homeosztázisa, oxidatív stressz indukálódik. A PARP-2 csendesítése a mitokondriális hálózat fragmentációját okozza, mely a fokozott ROS-produkcióra vezethető vissza.

The PARP-2 enzyme, as a member of the PARP family, performs posttranslational modification of proteins. PARP-2 is responsible for 10-15% of intracellular PARP activity. PARP-2 was first described in DNA repair, but its role has since been described in a number of physiological and pathophysiological processes such as regulation of gene expression and mitochondrial processes, lipid metabolism, cellular response to oxidative damage, spermatogenesis, T-cell maturation and immune processes. In our experiments, we wanted to expand our knowledge about the role of PARP-2 in metabolism in the direction of one of the most important intracellular degrading process, autophagy. The relationship between PARP-2 and mitochondria has been identified in several cases, and PARP-2 plays a role in the regulation of mitochondrial homeostasis, so we aimed to broaden our knowledge. Based on our results, silencing of PARP-2 rearranges the energy homeostasis of cells due to decreased AMPK and mTORC2 activity and increased activity of SIRT1. These changes affect autophagy, in the absence of PARP-2, basal autophagy is disrupted and the number of LC3-positive vesicles increases in cells. In addition, we found that in the absence of PARP-2, redox homeostasis of cells changes and oxidative stress induces. We conclude that the altered mitochondrial phenotype that appears in the absence of PARP-2 is associated with increased level of the oxidative stress causing the fragmentation of the mitochondrial structure.