A sejtmag és a mitokondriumok közötti kommunikáció poli-ADP-ribozilációs szabályozása oxidatív stresszben = Regulation of nuclear-mitochondrial crosstalk by poly-ADP-ribosylation in oxidative stress

Virág, László and Bakondi, Edina (2010) A sejtmag és a mitokondriumok közötti kommunikáció poli-ADP-ribozilációs szabályozása oxidatív stresszben = Regulation of nuclear-mitochondrial crosstalk by poly-ADP-ribosylation in oxidative stress. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 60780_ZJ1.pdf Download (119kB)

Abstract

Kutatásainkban egy poli-ADP-ribozilációnak (PARiláció) nevezett fehérjemódusítást tanulmányoztunk és vizsgáltuk, milyen szerepet játszik a sejthalál és a gyulladás folyamatainak szabályozásában. Olyan sejtvonalakat állítottunk elő, melyekben inaktiváltuk a poli-ADP-ribóz szintéziséért és lebontásáért felelős enzimeket, és azt tapasztaltuk, hogy mindkét esetben azonos irányú változások voltak tapasztalhatóak: fokozott érzékenység az enyhe DNS károsító hatásokkal szemben és csökkent érzékenység a súlyos DNS károsító ágensek sejtlizáló hatásával szemben. E hatásokban szerepe van a sejt energia háztartásának felborulásának, de a legismertebb mitokondriális eredetű sejthalál mediátor, az AIF (apoptózis indukáló faktor) nem vesz részt a folyamatban. E vizsgálatainkban főleg oxigénből keletkező reaktív intermediereket használtunk a sejthalál kiváltására, de vizsgálatokat végeztünk ilyen intermedierek termelődését kiváltó, más támadáspontú stresszhatások (pl. a gyulladásos mediátor tumor nekrózis faktor alpha, UV sugárzás, dohányfüst és DNS alkiláló szerek) tanulmányozására is. Azonosítottunk egy jelátviteli útvonalat is, mely a fehérje kináz PKC aktivációján keresztül a PARiláció és a következményes sejthalál gátlását okozza. A PARiláció farmakológiai gátlószerének alkalmazásával és olyan egerek tanulmányozásával melyekben inaktiválták a PARiláció kulcsenzimeit (PARP1 és PARP2) megállapítottuk, hogy a folyamat segíti a gyulladásos mediátorok termelődését és a gyulladás kialakulását. | We have investigated a protein modification called poly(ADP-ribosyl)ation (PARylation) and studied its role in the regulation of cell death and inflammation. We have developed cell lines in which the key PAR synthesizing and degrading enzymes (PARP1 and PARG, respectively) are stably inactivated. We found that inactivation of these enzymes catalyzing seemingly opposite reactions resulted in surprisingly similar shifts in cell death: these knockdown cells were more sensitive to cell death induced by mild DNA damaging stimuli but resistant to severe DNA damage. Altered cellular energy homeostasis was found to mediate these effects but the well known mitochondrial cell death regulator AIF (apoptosis inducing factor) did not. In most of our studies we used oxygen-derived reactive species for the induction of cell death. However, indirect oxidative stress was also induced by various stimuli such as the inflammatory mediator tumor necrosis factor, UV radiation, cigarette smoke and DNA alkylating agents). We have also identified a cellular signal transduction pathway mediated by the protein kinase PKC the activation of which inhibits PARylation and consequent cell death. We also studied the role of PARylation in inflammation. Using pharmacological inhibitors or mouse strains in which the genes of the main PAR synthesizing enzymes PARP1 and PARP2 were inactivated, we found that PARP1 but not PARP2 regulates the expression of inflammatory mediators and contributes to inflammation.

Actions (login required)

Edit Item