{"id":6596563,"date":"2014-09-11T16:52:45","date_gmt":"2014-09-11T14:52:45","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2014\/09\/11\/ullmann_agnes_munkassaga"},"modified":"2021-03-11T20:26:34","modified_gmt":"2021-03-11T20:26:34","slug":"ullmann_agnes_munkassaga","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=6596563","title":{"rendered":"Ullmann \u00c1gnes munk\u00e1ss\u00e1ga"},"content":{"rendered":"<p>(<em>Ez egy rendhagy\u00f3 poszt, hiszen tulajdonk\u00e9ppen nem m\u00e1s, mint egy rettenetesen hossz\u00fa tudom\u00e1nyos l\u00e1bjegyzet <a href=\"https:\/\/web.archive.org\/web\/20201114041040\/https:\/\/mvarga.kinja.com\/ne-mozdulj-es-ne-mondj-semmit-ullmann-agnes-tortenet-1632881541\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">a Cink-en megjelent \u00e9letrajzhoz<\/a>. Nem \u00e1ll\u00edtom, hogy \u00f6n\u00e1ll\u00f3an nincs \u00e9rtelme, de mindenk\u00e9ppen aj\u00e1nlan\u00e1m a linkelt &#8220;anyaposzt&#8221; elolvas\u00e1s\u00e1t. A &#8220;l\u00e1bjegyzet&#8221; hossz\u00e1t az is befoly\u00e1solta, hogy egy er\u0151s gimn\u00e1ziumi biol\u00f3gia tud\u00e1st mindenk\u00e9ppen felt\u00e9telez az olvas\u00f3 r\u00e9sz\u00e9r\u0151l &#8211; n\u00e9ha t\u00f6bbet is, tal\u00e1n &#8211; de, ha a &#8220;H\u00e1bor\u00fa \u00e9s b\u00e9k\u00e9n\u00e9l&#8221; r\u00f6videbbre akartam fogni a dolgot, m\u00e1sk\u00e9pp nem ment \u00e9s \u00edgy is igen terjedelmes lett.<\/em>)<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Ilyen-olyan m\u00f3don, az \u00f6tvenes \u00e9vekt\u0151l kezdve Ullmann \u00c1gnes kutat\u00e1sai a g\u00e9nszab\u00e1lyoz\u00e1s \u00e9s feh\u00e9rjeszint\u00e9zis k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 aspektusait feszegett\u00e9k, \u00edgy tal\u00e1n a legjobban akkor tudok meg\u00e1gyazni k\u00e9s\u0151bbi mondanival\u00f3mnak, ha el\u0151sz\u00f6r tiszt\u00e1zzuk, hol is \u00e1llt a tudom\u00e1ny az \u00f6tvenes \u00e9vekben, amikor a mi t\u00f6rt\u00e9net\u00fcnk tudom\u00e1nyos vonzata is elkezd\u0151dik. Nincs is tal\u00e1n jobb bevezet\u0151, mint az \u00e9ltrajzban is emlegetett 1957-es Crick el\u0151ad\u00e1s\u00a0egy \u00e9vvel k\u00e9s\u0151bb <a href=\"http:\/\/www.academia.edu\/1022577\/Crick_F._H._C._1958_On_protein_synthesis\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">publik\u00e1lt \u00e1tirata<\/a>, amelyben kifejezetten \u00e9lvezhet\u0151 m\u00f3don Francis Crick v\u00e1zolja, hogy kb. hol tart a ter\u00fclet, melyek az igaz\u00e1n fontos k\u00e9rd\u00e9sek, melyekre n\u00e9ha megd\u00f6bbent\u0151en pontos v\u00e1laszokat ad (n\u00e9ha pedig ma m\u00e1r megmosolyogtat\u00f3akat, ugyanakkor ezeknek a szellemi \u00fcdes\u00e9ge mai szemmel is leny\u0171g\u00f6z\u0151).<\/p>\n<p><strong>Crick a feh\u00e9rjeszint\u00e9zisr\u0151l<\/strong><\/p>\n<p>Ha visszamegy\u00fcnk 1957-be, egy csom\u00f3 minden, amit ma adottnak vesz\u00fcnk, ha a g\u00e9nexpresszi\u00f3 szab\u00e1lyoz\u00e1s\u00e1r\u00f3l besz\u00e9l\u00fcnk egyszer\u0171en ismeretlen volt. Ugyan Beadle \u00e9s Tatum m\u00e1r t\u00f6bb mint t\u00edz \u00e9ve megfogalmazta <a href=\"http:\/\/www.genomenewsnetwork.org\/resources\/timeline\/1941_Beadle_Tatum.php\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">&#8220;egy g\u00e9n &#8211; egy enzim&#8221; t\u00e9zis\u00e9t<\/a>, az m\u00e9g k\u00f6zel sem volt univerz\u00e1lisan elfogadott, magyar\u00e1n nem volt m\u00e9g teljes a konszenzus arr\u00f3l, hogy a DNS-en t\u00e9nyleg az egyes feh\u00e9rj\u00e9k aminosavsorrendje k\u00f3dol\u00f3dik-e, \u00edgy a DNS mut\u00e1ci\u00f3i aminosavsorrend cser\u00e9t okozhatnak (pontosabban egyetlen biztos p\u00e9lda volt, a sarl\u00f3sejtes v\u00e9szeg\u00e9nys\u00e9g eset\u00e9ben a hemoglobin, de k\u00e9rd\u00e9s volt, hogy ez most kiv\u00e9tel, vagy szab\u00e1ly). S\u0151t, nem lehetett tudni, hogy \u00f6sszess\u00e9g\u00e9ben h\u00e1ny fajta aminosav vehet r\u00e9szt feh\u00e9rj\u00e9k kialakt\u00e1s\u00e1ban, \u00e9s m\u00e9g\u00a0arr\u00f3l is vit\u00e1k voltak, hogy egy-egy feh\u00e9rje aminosavsorrendje fix-e, vagy ha v\u00e1ltoz\u00f3 sorrendben, de ugyanolyan aminosav\u00f6sszet\u00e9tellel \u00e1ll\u00edtunk el\u0151 peptidl\u00e1ncokat, azoknak hasonl\u00f3 jelleg\u00fck lesz-e (Crick p\u00e9ld\u00e1ul hosszan \u00e9rvel amellett, hogy a feh\u00e9rjeszerkezet az az aminosavsorrend f\u00fcggv\u00e9ny\u00e9ben j\u00f6n l\u00e9tre, hiszen sokan nem \u00edgy gondolt\u00e1k). Nem lehetett tudni, hogy az aminosavak mik\u00e9nt aktiv\u00e1l\u00f3dnak, miel\u0151tt be\u00e9p\u00fclnek a feh\u00e9rjel\u00e1ncba, a transfer RNS-ek (tRNS) l\u00e9te csak felt\u00e9telezve volt.\u00a0Egy visszat\u00e9r\u0151 probl\u00e9m\u00e1nak\u00a0bizonyult egy\u00e9bk\u00e9nt, hogy a sejtben lev\u0151 k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 RNS t\u00edpusok &#8211; rRNS, tRNS, mRNS (hol vagyunk m\u00e9g ekkor a mikor RNS-ekt\u0151l \u00e9s t\u00e1rsaikt\u00f3l) &#8211; k\u00f6zti k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9gek ismeret\u00e9nek hi\u00e1ny\u00e1ban, a teljes RNS mennyis\u00e9get egys\u00e9ges popul\u00e1ci\u00f3k\u00e9nt vizsg\u00e1lt\u00e1k, csak sejt\u00e9sek voltak, hogy lehetnek k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 RNS t\u00edpusok. \u00cdgy m\u00e1r voltak eredm\u00e9nyek, amelyek &#8220;RNS tartalm\u00fa partikulumokat&#8221; k\u00f6t\u00f6ttek a feh\u00e9rjeszint\u00e9zishez (ezek bizonyultak k\u00e9s\u0151bb ribosz\u00f3m\u00e1knak) \u00e9s az is egyre ink\u00e1bb bizonyoss\u00e1got nyert, hogy nem csak az RNS <em>jelenl\u00e9te<\/em> sz\u00fcks\u00e9ges a sikeres feh\u00e9rjeszint\u00e9zishez, hanem bizonyos frakci\u00f3j\u00e1nak a\u00a0<em>turnovere<\/em>, vagy meg\u00fajul\u00e1sa is (ez vezetett k\u00e9s\u0151bb a messenger RNS (mRNS) kimutat\u00e1s\u00e1hoz).<\/p>\n<p>Crick egyik fontos megl\u00e1t\u00e1sa, a ma is <a href=\"http:\/\/hu.wikipedia.org\/wiki\/A_molekul%C3%A1ris_biol%C3%B3gia_centr%C3%A1lis_dogm%C3%A1ja\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">&#8220;centr\u00e1lis\u00a0dogmak\u00e9nt&#8221; ismert t\u00e9zis<\/a> megfogalmaz\u00e1sa, mely szerint az inform\u00e1ci\u00f3\u00e1raml\u00e1s a DNS-t\u0151l a feh\u00e9rj\u00e9k fele egyir\u00e1ny\u00fa.<\/p>\n<p><img class=\"imgnotext aligncenter\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/Crick1958-central_dogma.png\" alt=\"Crick1958-central_dogma.png\" \/><\/p>\n<p>Ehhez kapcsol\u00f3dik egy m\u00e1sik, legal\u00e1bb ennyire \u00e9rdekes (ma m\u00e1r szint\u00e9n trivi\u00e1lisnak sz\u00e1m\u00edt\u00f3) k\u00e9rd\u00e9s: ha elfogadjuk, hogy a DNS-en k\u00f3dol\u00f3dik az inform\u00e1ci\u00f3, akkor milyen m\u00f3don t\u00f6rt\u00e9nik mindez?<\/p>\n<p>Nem Crick\u00e9k voltak az els\u0151k, akik ezzel a probl\u00e9m\u00e1val birk\u00f3ztak, p\u00e1r \u00e9vvel kor\u00e1bban m\u00e1r George Gamow is <a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/George_Gamow#DNA_and_RNA\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">pr\u00f3b\u00e1lkozott ilyesmivel<\/a>. Gamow azt felt\u00e9telezte, hogy b\u00e1zis tripletek k\u00f3dolj\u00e1k az aminosavakat, az egym\u00e1s ut\u00e1ni tripletek viszont \u00e1tfednek, illetve t\u00f6bb mint egy triplet k\u00f3dolhat egy-egy aminosavat, magyar\u00e1n a k\u00f3d degener\u00e1lt.<\/p>\n<p><img class=\"imgnotext aligncenter\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/Crick1958-coding_triplets.png\" alt=\"Crick1958-coding_triplets.png\" \/><\/p>\n<p>B\u00e1r az els\u0151 \u00e9s utols\u00f3 felt\u00e9telez\u00e9se pontosnak bizonyult, Gamow elm\u00e9let\u00e9vel egy komoly gond volt: az \u00e1tfed\u00e9sek miatt er\u0151sen korl\u00e1tozott lett, hogy egym\u00e1s ut\u00e1n milyen aminosavak k\u00f6vetkeznek. Ez m\u00e1r 1957-re is vil\u00e1gos volt, \u00edgy Crick egy k\u00e9zenfekv\u0151 v\u00e1ltoztat\u00e1st javasolt: ne legyenek \u00e1tfed\u0151ek a tripletek. Viszont \u00e9rdekes m\u00f3don Crick Gamow a k\u00f3d degener\u00e1lts\u00e1g\u00e1ra val\u00f3 javaslat\u00e1t is elvetette, aminek k\u00f6vetkezt\u00e9ben persze ism\u00e9t felmer\u00fclt, hogy mi\u00e9rt nincs akkor 64 aminosav a feh\u00e9rj\u00e9kben (Crick 20 standard aminosavat posztul\u00e1lt, ami szint\u00e9n meglep\u0151en pontosnak bizonyult). Az erre adand\u00f3 v\u00e1laszt Crick \u00f6sszek\u00f6t\u00f6tte azzal, hogy mik\u00e9pp d\u00f6ntheti el a sejt, hogy hol kell kezdenie a k\u00f3d leolvas\u00e1s\u00e1t (mai szakzsargonban, milyen\u00a0<em>frame<\/em>-t haszn\u00e1ljon).<\/p>\n<p><img class=\"imgright\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/Crick1958-genetic_code.png\" alt=\"Crick1958-genetic_code.png\" \/>\u00c9rdekes m\u00f3don, az evidens v\u00e1lasz, hogy van START \u00e9s STOP kodon, nem fordult meg a fej\u00e9ben, hanem a genetika k\u00e9t m\u00e1sik legend\u00e1s alakj\u00e1val\u00a0Frederick Griffithel \u00e9s Leslie Orgellel egyetemben azt javasolt\u00e1k, hogy csak bizonyos tripletek k\u00f3doljanak aminosavakat, a t\u00f6bbiek nem, \u00edgy l\u00e9trehozhat\u00f3 pont h\u00fasz aminosav, \u00fagy hogy az \u00e9rtelmes k\u00f3dok k\u00f6zti \u00e1tfed\u0151 tripletek \u00e9rtelmetlenek legyenek. (A mell\u00e9kelt p\u00e9ld\u00e1n &#8211; ahol a n\u00e9gy b\u00e1zist ABCD-vel jel\u00f6lt\u00e9k &#8211; ABB vagy ABA megengedett triplet, m\u00edg a BAx alap\u00fa triplet (p\u00e9ld\u00e1ul) nem l\u00e9tezhetne.)<\/p>\n<p>(Ut\u00f3lag visszan\u00e9zve Gamow k\u00f6zelebb j\u00e1rt <a href=\"http:\/\/hu.wikipedia.org\/wiki\/Genetikai_k%C3%B3d\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">az igazs\u00e1ghoz<\/a> de Crick\u00e9k elm\u00e9leti k\u00f3dj\u00e1t m\u00e9g biztos fel lehet majd haszn\u00e1lni a szintetikus biol\u00f3gi\u00e1ban.)<\/p>\n<p><strong>Sz\u00f6k\u00e9s el\u0151tt<\/strong><\/p>\n<p>Az Orvosi Vegytani Int\u00e9zetben Straub Br\u00fan\u00f3 csoportj\u00e1ba ker\u00fclve Ullmann az <a href=\"http:\/\/www.mechanobio.info\/modules\/go-0030041\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">aktin-polimeriz\u00e1ci\u00f3t <\/a>kezdte tanulm\u00e1nyozni. 1949-ben Straub felfedezte, hogy az aktinhoz oligomer form\u00e1ban ATP-t k\u00f6t, \u00e9s a polimeriz\u00e1ci\u00f3 sor\u00e1n ez ADP-v\u00e9 bomlik \u00e9s ennek a folyamatnak a r\u00e9szleteit kellett Ullmannak felder\u00edtenie. A spektrofotom\u00e9terek kora el\u0151tt azonban nem volt trivi\u00e1lis ATP koncentr\u00e1ci\u00f3t m\u00e9rni, \u00edgy egy klasszikus, Szent-Gy\u00f6rgyi Albert \u00e1ltal kifejlesztett m\u00f3dszert haszn\u00e1ltak ennek el\u00e9r\u00e9s\u00e9re: polimeriz\u00e1lt akto-miozin g\u00e9lt hoztak l\u00e9tre, ami ATP hat\u00e1s\u00e1ra depolimeriz\u00e1l\u00f3dott, \u00e9s a folyamat kinetik\u00e1ja (megfelel\u0151 kalibr\u00e1l\u00e1s ut\u00e1n) alkalmas volt a k\u00eds\u00e9rleti oldatok ATP koncentr\u00e1ci\u00f3j\u00e1nak meghat\u00e1roz\u00e1s\u00e1ra. A munka sor\u00e1n Ullmann ismerte fel el\u0151sz\u00f6r, hogy az aktinnak mag\u00e1nak is lehet ATP-t bont\u00f3, ATP\u00e1z aktivit\u00e1sa, ami sok \u00e9vvel k\u00e9s\u0151bb bizonyoss\u00e1got is nyert.<\/p>\n<p>Az aktinos munka, illetve a v\u00f6r\u00f6sv\u00e9rtestek membr\u00e1nj\u00e1ban lev\u0151 ATP\u00e1zok r\u00f6vid tanulm\u00e1nyoz\u00e1sa ut\u00e1n Ullmann v\u00e9g\u00fcl a feh\u00e9rjeszint\u00e9zis tanulm\u00e1nyoz\u00e1s\u00e1ra kezdett koncentr\u00e1lni. A k\u00eds\u00e9rleti rendszer\u00fck a galamb hasny\u00e1lmirigy-metszetekben megfigyelhet\u0151 amil\u00e1z szint\u00e9zis lett. Radioakt\u00edven jel\u00f6lt glicint adva ehhez az <em>in vitro<\/em> rendszerhez, j\u00f3l megfigyelhet\u0151 volt a jel\u00f6lt aminosav be\u00e9p\u00fcl\u00e9se a feh\u00e9rj\u00e9be. Ugyanakkor, azt is megfigyelt\u00e9k, hogy a jel\u00f6lt aminosav hozz\u00e1ad\u00e1sa, \u00e9s a radioakt\u00edv jelet hordoz\u00f3 feh\u00e9rj\u00e9k megjelen\u00e9se k\u00f6z\u00f6tt bizonyos id\u0151 kellett elteljen, illetve a radioakt\u00edv feh\u00e9rj\u00e9k kialakul\u00e1s\u00e1t RNS-t bont\u00f3 enzimmel g\u00e1tolni lehetett. Ebb\u0151l, tulajdonk\u00e9ppen helyt\u00e1ll\u00f3an, azt a k\u00f6vetkeztet\u00e9st vont\u00e1k le, hogy a feh\u00e9rjeszint\u00e9zishez egy intermedier kell \u00e9s a folyamatban szerepet j\u00e1tszik az RNS. (A csoport eredm\u00e9nyeit Straub be is mutatta az omin\u00f3zus londoni szimp\u00f3ziumon \u00e9s Crick is hivatkozik r\u00e1 &#8217;58-as cikk\u00e9ben.) Ez lett k\u00e9s\u0151bb Ullmann doktori \u00e9rtekez\u00e9s\u00e9nek \u00e9s els\u0151 cikkeinek t\u00e9m\u00e1ja (a cikkek, egy kiv\u00e9tel\u00e9vel, sajnos az online arch\u00edvummal nem rendelkez\u0151 <em>Acta Physiologica Hungarica<\/em>-ban <a href=\"http:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pubmed\/?term=ullmann+straub\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">jelentek meg<\/a>).<\/p>\n<p>Els\u0151 p\u00e1rizsi \u00fatj\u00e1b\u00f3l hazat\u00e9rve Ullmann f\u00e9rje Erd\u0151s Tam\u00e1s oldal\u00e1n kamatoztatta a Francois Gros-t\u00f3l eltanult molekul\u00e1ris technik\u00e1kat. Ennek a kollabor\u00e1ci\u00f3nak k\u00e9t <em>Nature\u00a0<\/em>cikk lett az eredm\u00e9nye, amely, ha figyelembe vessz\u00fck, hogy mindezt mind\u00f6ssze egyetlen \u00e9v alatt \u00e9rt\u00e9k el, eg\u00e9szen p\u00e1ratlan teljes\u00edtm\u00e9ny lenne ma is, de a korabeli magyar viszonyok k\u00f6zt mindenk\u00e9ppen az volt.<\/p>\n<p><img class=\"imgleft alignleft\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/Ullmann&amp;Erdos1959-strept_mycobacterium.png\" alt=\"Ullmann&amp;Erdos1959-strept_mycobacterium.png\" \/>Erd\u0151s a Kor\u00e1nyiban egy nem-patog\u00e9n <i>Mycobacterium<\/i> fajjal (<em>M. friburgiensis<\/em>) dolgozott, amelynek streptomicin-szenzit\u00edv\u00a0\u00e9s -rezisztens t\u00f6rzseit egyar\u00e1nt ismert\u00e9k. Ekkor m\u00e9g nem lehet tudni, hogy ez az antibiotikum mik\u00e9nt fejti ki a hat\u00e1s\u00e1t, viszont Erd\u0151s t\u00f6rzsei \u00e9s Ulmmann technikai ismeretei elegend\u0151nek bizonyultak, hogy megfejt\u0151dj\u00f6n a titok.<\/p>\n<p>Radioakt\u00edvan jel\u00f6lt tirozint adtak el\u0151bb <em>in vitro<\/em> rendszerhez (amit Gros protokollja alapj\u00e1n k\u00e9sz\u00edtettek) \u00e9s kimutatt\u00e1k, hogy ugyan az aminoacil-tRNS komplexek l\u00e9trej\u00f6nnek a streoptimicin-szenzit\u00edv bakt\u00e9riumokb\u00f3l k\u00e9sz\u00edtett extraktumokban is, az antibiotikum jelenl\u00e9t\u00e9ben (ekkor persze m\u00e9g csak annyit tudtak, hogy van egy RNS frakci\u00f3, amikapcsol\u00f3dik az aminosavakhoz \u00e9s fontos a feh\u00e9rjeszint\u00e9zi sor\u00e1n), de a feh\u00e9rje frakci\u00f3ban m\u00e1r nem jelenik meg a jel\u00f6lt tirozin\u00a0ezen k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt. Magyar\u00e1n a streptomicin specifikusan a feh\u00e9rjeszint\u00e9zist g\u00e1tolja (ma m\u00e1r tudjuk hogy konkr\u00e9tan a<a href=\"http:\/\/sandwalk.blogspot.hu\/2009\/03\/how-does-streptomycin-work.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> ribosz\u00f3ma megfelel\u0151 m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t<\/a>).<\/p>\n<p>M\u00e1sodik cikk\u00fckben azt\u00e1n az <em>in vitro<\/em> rendszer eredm\u00e9nyeit \u00e9l\u0151 sejteken is sikeresen kimutatt\u00e1k, vagyis igazolt\u00e1k, hogy a bakt\u00e9riumok szaporod\u00e1s\u00e1t a streptomicin a feh\u00e9rjeszint\u00e9zis g\u00e1tl\u00e1s\u00e1n kereszt\u00fcl \u00e9ri el.<\/p>\n<p><strong>A <em>lac\u00a0<\/em>operon, ahogy abban az id\u0151ben ismert\u00e9k<\/strong><\/p>\n<p>A h\u00e1bor\u00fa ut\u00e1n a labormunk\u00e1hoz visszat\u00e9r\u0151 Jacques Monod folytatta kor\u00e1bbi munk\u00e1j\u00e1t, amely az egyes bakt\u00e9riumok cukorhasznos\u00edt\u00e1si szok\u00e1sait kutatta. Az \u00e1ltala is vizsg\u00e1lt <em>Escherichia coli<\/em> eset\u00e9ben is, a cukrok t\u00e1pl\u00e1l\u00e9kforr\u00e1st jelentenek, de term\u00e9szetesen hasznos\u00edt\u00e1sukhoz el\u0151sz\u00f6r sz\u00fcks\u00e9ges a feldogoz\u00e1suk, ami a megfelel\u0151 enzimek seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel t\u00f6rt\u00e9nik. Ugyanakkor, egy bakt\u00e9rium sz\u00e1m\u00e1ra f\u00f6l\u00f6sleges energia- \u00e9s forr\u00e1spocs\u00e9kol\u00e1s akkor is termeli bizonyos cukor-lebont\u00f3 enzimeket, amikor a megfelel\u0151 cukormolekula nincs is jelen a k\u00f6zegben \u00e9s ehhez kapcsol\u00f3dott egy, a m\u00falt sz\u00e1zad k\u00f6zep\u00e9re m\u00e1r j\u00f3l ismert jelens\u00e9g, az \u00fan. &#8220;enzimatikus adapt\u00e1ci\u00f3&#8221; (azaz, ha megjelenik egy cukor a k\u00f6rnyezet\u00e9ben, a bakt\u00e9rium sejt a megfelel\u0151 enzimek szint\u00e9zis\u00e9vel &#8220;adapt\u00e1l\u00f3dik&#8221;).<\/p>\n<p>A folyamatnak, mint azt Monod\u00e9k felismert\u00e9k, k\u00e9t elvi lehets\u00e9ges magyar\u00e1zata van: a cukor hat\u00e1s\u00e1ra egy aktiv\u00e1tor bekapcsolja a megfelel\u0151 enzimek m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t, vagy egy addig akt\u00edv inhibitor g\u00e1tl\u00e1s al\u00e1 ker\u00fcl \u00e9s a g\u00e1tl\u00e1s al\u00f3l felszabadulva megindulhat az enzimek szint\u00e9zise. Els\u0151re ugyan az el\u0151bbi magyar\u00e1zat t\u0171nne logikusabbnak, de Monod\u00e9k kutat\u00e1sai egy\u00e9rtelm\u0171s\u00edtett\u00e9k, hogy p\u00e9ld\u00e1ul az\u00a0<em>E. coli<\/em> lakt\u00f3z-hasznos\u00edt\u00e1st lehet\u0151v\u00e9 tev\u0151 enzimjei eset\u00e9ben az ut\u00f3bbi logika a helyt\u00e1ll\u00f3.<\/p>\n<p><img class=\"imgright aligncenter\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/lac_region_diagramm.png\" alt=\"lac_region_diagramm.png\" \/>A kutat\u00e1sok\u00a0alapj\u00e1t a lakt\u00f3z-hasznos\u00edt\u00e1st nem megfelel\u0151 hat\u00e9konys\u00e1ggal v\u00e9gz\u0151 mut\u00e1nsok k\u00e9pezt\u00e9k, melyek seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel el\u0151sz\u00f6r meg lehetett hat\u00e1rozni, hogy hol helyezkednek el a bakt\u00e9rium kromosz\u00f3m\u00e1j\u00e1n a lakt\u00f3z-hasznos\u00edt\u00e1sban fontos enzimek, majd n\u00e9h\u00e1ny \u00fcgyes genetikai tr\u00fckk seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel igazolni lehetett, hogy az enzimek szint\u00e9zis\u00e9t egy represszor molekula befoly\u00e1solja.<\/p>\n<p>Az els\u0151 felismer\u00e9s az volt, hogy a lakt\u00f3z sejtbe juttat\u00e1s\u00e1\u00e9rt felel\u0151s perme\u00e1z enzimet k\u00f3dol\u00f3 genomi szakasz, \u00e9s a lakt\u00f3z bont\u00e1s\u00e1\u00e9rt felel\u0151s \u03b2-galaktozid\u00e1z enzim egym\u00e1s mellett helyezkedik el, \u00e9s nem messze t\u0151l\u00fck tal\u00e1lhat\u00f3 a szint\u00e9zis\u00fcket szab\u00e1lyoz\u00f3\u00a0<em>i<\/em> g\u00e9n is.<\/p>\n<p>Hogy a szab\u00e1lyoz\u00e1sra k\u00fcl\u00f6n molekula\u00a0l\u00e9tezik, arra el\u0151sz\u00f6r az utalt, hogy b\u00e1r norm\u00e1lis esetben a lakt\u00f3z egyszerre induk\u00e1lja a rendszert \u00e9s lesz lebontand\u00f3 szubsztr\u00e1tja\u00a0\u03b2-galaktozid\u00e1znak, k\u00e9s\u0151bb, mindenf\u00e9le lakt\u00f3z-anal\u00f3gokkal k\u00eds\u00e9rletezve tal\u00e1ltak olyanokat is, amelyek induk\u00e1lj\u00e1k ugyan az enzimek szint\u00e9zis\u00e9t, de maguk nem bomlanak le. Enn\u00e9l is meggy\u0151z\u0151bb bizony\u00edt\u00e9knak bizonyult, egy\u00fattal azt is igazolva, hogy a represszor jelleg\u0171 szab\u00e1lyoz\u00f3r\u00f3l van sz\u00f3, az az hogy az\u00a0<em>i<\/em> r\u00e9gi\u00f3ba es\u0151 mut\u00e1ci\u00f3k hat\u00e1s\u00e1ra a rendszer\u00a0<em>konstitut\u00edvan akt\u00edvv\u00e1<\/em> v\u00e1lik, magyar\u00e1n akkor is termel\u0151dik mindk\u00e9t enzim, ha a k\u00f6zegben nincs lakt\u00f3z (vagy m\u00e1s\u00a0lakt\u00f3z-anal\u00f3g).<\/p>\n<p>A legmeggy\u0151z\u0151bb bizony\u00edt\u00e9kot arr\u00f3l, hogy az <em>i<\/em> l\u00f3kusz term\u00e9ke egy citoplazmatikus represszor\u00a0azonban Monod munk\u00e1ss\u00e1g\u00e1nak egyik legeleg\u00e1nsabb k\u00eds\u00e9rlete szolg\u00e1ltatta. A Pasteur int\u00e9zetben vend\u00e9gesked\u0151 Arthur Pardee \u00e9s Monod egyik k\u00f6zeli munkat\u00e1rsa, Francois Jacob seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel <a href=\"http:\/\/www.weizmann.ac.il\/complex\/tlusty\/courses\/landmark\/PaJaMo1959.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">lefolytatott k\u00eds\u00e9rlet<\/a> a szerz\u0151k alapj\u00e1n k\u00e9s\u0151bb PaJaMo (illetve &#8220;pajama&#8221;) k\u00eds\u00e9rletk\u00e9nt ker\u00fclt be a kollekt\u00edv tudom\u00e1nyos eml\u00e9kezetbe.<\/p>\n<p><img class=\"imgleft alignright\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/pardee1959-PaJaMo.jpg\" alt=\"pardee1959-PaJaMo.jpg\" \/>Pardee, Jacob \u00e9s Monod azt haszn\u00e1lt\u00e1k ki, hogy megfelel\u0151 k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt a bakt\u00e9rium sejtek r\u00e1vehet\u0151k arra, hogy egym\u00e1snak genetikai anyagot adjanak. Ez <a href=\"http:\/\/ttk.pte.hu\/biologia\/genetika\/atg\/chap10\/ch10bB.htm\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">a konjug\u00e1ci\u00f3 jelens\u00e9ge<\/a>, amikor a &#8220;h\u00edm sejtb\u0151l&#8221; a kromosz\u00f3ma \u00e1tker\u00fcl a fogad\u00f3, &#8220;n\u0151i sejtbe&#8221;, \u00fagy hogy k\u00f6zben citoplazma nem ad\u00f3dik \u00e1t (vagyis nem egyszer\u0171en a k\u00e9t sejt valamilyen f\u00fazi\u00f3j\u00e1ra kell gondolni). Mivel az, hogy a &#8220;h\u00edm&#8221; kromosz\u00f3m\u00e1b\u00f3l \u00e9pp mennyi ad\u00f3dik \u00e1t nagyban f\u00fcgg att\u00f3l, hogy mennyi id\u0151 telt el (nem egyszerre ker\u00fcl \u00e1t, hanem el\u0151bb lineariz\u00e1l\u00f3dik, majd mint egy madzag a lyukon, fokozatosan jut kereszt\u00fcl), el tudjuk azt is \u00e9rni, hogy csak bizonyos r\u00e9szei ad\u00f3djanak \u00e1t, \u00e9s a folyamatot le lehet \u00e1ll\u00edtani (praktikusa egy turmixg\u00e9ppel, ami sz\u00e9tszedi az \u00f6sszetapadt sejteket).<\/p>\n<p>Amikor olyan befogad\u00f3\u00a0sejteket haszn\u00e1ltak, melyek mind a galaktozid\u00e1zban (<em>z<\/em>), mind a szab\u00e1lyoz\u00f3 r\u00e9gi\u00f3ban (<i>i<\/i>) mut\u00e1ci\u00f3t hordoztak (<em>z<sup>&#8211;<\/sup>i<sup>&#8211;<\/sup><\/em>)\u00a0\u00e9s vad-t\u00edpus\u00fa DNS-t hordoz\u00f3 &#8220;h\u00edm&#8221; sejtekkel (<em>z<sup>+<\/sup>i<sup>+<\/sup><\/em>)\u00a0konjug\u00e1ltatt\u00e1k \u0151ket, akkor azt figyelt\u00e9k meg, hogy el\u0151bb a <em>z<\/em> l\u00f3kusz megy \u00e1t \u00e9s ennek megfelel\u0151en elindul a\u00a0\u03b2-galaktozid\u00e1z\u00a0szint\u00e9zis, ami csak akkor \u00e1ll le, amikor az\u00a0<em>i<\/em> l\u00f3kusz is \u00e1tker\u00fcl. Az \u00edgy l\u00e9trej\u00f6v\u0151 g\u00e1tl\u00e1s viszont feloldhat\u00f3, ha lakt\u00f3zt (vagy induk\u00e1l\u00f3 lakt\u00f3z-anal\u00f3got) adunk a rendszerhez. \u00c9s ezt az eredm\u00e9nyt sehogy m\u00e1sk\u00e9pp nem lehet magyar\u00e1zni, csak azzal, hogy a rendszer szab\u00e1lyozott \u00e9s egy g\u00e1tolhat\u00f3 represszor szab\u00e1lyozza. (Pontosabban, a t\u00f6rt\u00e9nelmi h\u0171s\u00e9g kedv\u00e9\u00e9rt, Monod\u00e9k sok\u00e1ig megpr\u00f3b\u00e1lt\u00e1k, hiszen a jelens\u00e9get eg\u00e9szen addig egyfajta indukci\u00f3s l\u00e9p\u00e9snek v\u00e9lt\u00e9k, ahol egy faktor a lakt\u00f3z hat\u00e1s\u00e1ra induk\u00e1lja a <em>lac <\/em>operon g\u00e9njeinek \u00e1t\u00edr\u00e1s\u00e1t. A &#8220;represszi\u00f3s modell&#8221; fokozatos t\u00e9rnyer\u00e9s\u00e9ben fontos szerepe volt &#8211; \u00e9s itt egy m\u00e1sik magyar sz\u00e1l &#8211; a gyakran az int\u00e9zetben vend\u00e9gesked\u0151 Szil\u00e1rd Le\u00f3nak, aki az els\u0151k k\u00f6zt (ha nem konkr\u00e9tan els\u0151k\u00e9nt) <a href=\"http:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pmc\/articles\/PMC222829\/?page=1\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ismerte fel<\/a>, hogy itt egy represszi\u00f3r\u00f3l lehet sz\u00f3.)<\/p>\n<p>Az <em>E. coli<\/em> lakt\u00f3z-rendszere, illetve a Francois Jacob \u00e1ltal tanulm\u00e1nyozott lambda-f\u00e1g eredm\u00e9nyeinek seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel Monod \u00e9s Jacob egy ma m\u00e1r <a href=\"https:\/\/www.pasteur.fr\/ip\/resource\/filecenter\/document\/01s-000046-03t\/genetic-regulatory.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">klasszikusnak sz\u00e1m\u00edt\u00f3 1961-es cikkben<\/a> jutott el annak a felismer\u00e9s\u00e9hez, hogy a bakt\u00e9riumokban az egym\u00e1ssal kapcsolatban lev\u0151 folyamatokat kataliz\u00e1l\u00f3 enzimek az\u00e9rt vannak fizikai k\u00f6zels\u00e9gben is, mert egyetlen szab\u00e1lyoz\u00e1si egys\u00e9ghez, \u00fan. <em>operon<\/em>hoz tartoznak.<\/p>\n<p><img class=\"imgright alignleft\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/Jacob&amp;Monod1961-models.png\" alt=\"Jacob&amp;Monod1961-models.png\" \/>A felismer\u00e9st, tegy\u00fck hozz\u00e1, az is seg\u00edtette, hogy tal\u00e1ltak\u00a0olyan &#8220;oper\u00e1tor&#8221; (<em>O<\/em>) mut\u00e1nsokat, amelyek nagyon k\u00f6zel voltak a <em>Z<\/em>\u00a0l\u00f3kuszhoz, de nem estek az\u00e9rt bele, viszont hat\u00e1sukra a rendszer vad-t\u00edpus\u00fa represszor jelenl\u00e9t\u00e9ben is konstitut\u00edvan akt\u00edv lett. Ez, okoskodtak (mint ma m\u00e1r tudjuk, helyesen) Monod\u00e9k az\u00e9rt lehet, mert ide k\u00f6t a represszor, \u00e9s ez \u00e1ltal szab\u00e1lyoz\u00f3dik az oper\u00e1tor m\u00f6g\u00f6tt lev\u0151 enzimeket k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9neket.<\/p>\n<p>A k\u00e9t francia k\u00e9t modellt is javasolt az operon m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9nek magyar\u00e1zat\u00e1ra (amib\u0151l azt\u00e1n tulajdonk\u00e9ppen el is vetett\u00e9k a m\u00e1sodikat): az egyik szerint a represszor a DNS-hez k\u00f6t, \u00e9s \u00edgy fejti ki hat\u00e1s\u00e1t, a m\u00f6g\u00f6tt elev\u0151 g\u00e9nekr\u0151l egyenk\u00e9nt k\u00e9sz\u00fcl egy k\u00f6ztes, r\u00f6vid \u00e9letidej\u0171 &#8220;h\u00edrviv\u0151&#8221; (messenger) molekula, ami azt\u00e1n a feh\u00e9rjeszint\u00e9zis alapj\u00e1ul szolg\u00e1l. A m\u00e1sik eset\u00e9ben a teljes operonr\u00f3l egyetlen hossz\u00fa (szakzsargonban policisztronikus) messenger j\u00f6nne l\u00e9tre \u00e9s err\u0151l keletkezn\u00e9nek k\u00e9s\u0151bb az egyes feh\u00e9rj\u00e9k, de ezen hatna a represszor is.<\/p>\n<p>Monod\u00e9k az els\u0151 modellel szimpatiz\u00e1ltak, de tulajdonk\u00e9ppen, ma m\u00e1r tudjuk, hogy a kett\u0151 k\u00f6zt van az igazs\u00e1g: bakteri\u00e1lis rendszerekben egy policisztonikus messenger keletkezik, de abba nem tartozik bele az oper\u00e1tor szekvenci\u00e1ja \u00e9s ut\u00f3bbihoz a DNS-en k\u00f6t a represszor.<\/p>\n<p>Aki \u00e9les szem\u0171, felfedezhet egy m\u00e1sik hib\u00e1t is a cikk \u00e1br\u00e1j\u00e1n, ami mindk\u00e9t modellre igaz: egy kor\u00e1bbi eredm\u00e9ny f\u00e9lrevezette a szerz\u0151ket \u00e9s azt gondolt\u00e1k, hogy a represszor RNS form\u00e1ban hat. Ez, ma m\u00e1r tudjuk, nem igaz, egy nagyon j\u00f3l krist\u00e1lyos\u00edthat\u00f3 feh\u00e9rj\u00e9r\u0151l van sz\u00f3.<\/p>\n<p>De \u00e9s tal\u00e1n e mellett se menj\u00fcnk el eml\u00edt\u00e9s n\u00e9lk\u00fcl, Jacob \u00e9s Monod tal\u00e1n az els\u0151k, akik ebben az \u00edr\u00e1sukban neves\u00edtik a &#8220;h\u00edrviv\u0151&#8221; molekul\u00e1t: mivel minden jel szerint ez egy RNS kell legyen, legyen\u00a0<em>messenger<\/em> RNS, vagy mRNS.<\/p>\n<p><img class=\"imgnotext aligncenter\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/jacob&amp;monod-mRNA.png\" alt=\"jacob&amp;monod-mRNA.png\" \/><\/p>\n<p>\u00cdgy \u00e1llt\u00a0teh\u00e1t a feh\u00e9rjeszint\u00e9zis tudom\u00e1nya 1960 k\u00f6r\u00fcl, amikor Monod Magyarorsz\u00e1gra l\u00e1togatott az Akad\u00e9mia megh\u00edv\u00e1s\u00e1ra. A kisebb hib\u00e1k ellen\u00e9re Monod \u00e9s Jacob munk\u00e1ja ekkorra m\u00e1r t\u00e9nyleg valami nagyon-nagyon \u00fajat \u00e9s fontosat tan\u00edtott a g\u00e9nszab\u00e1lyoz\u00e1s mechanizmus\u00e1r\u00f3l, nem v\u00e9letlen, hogy \u00f6t \u00e9vvel k\u00e9s\u0151bb Nobel d\u00edjat kaptak. \u00c9s ez az a pont, ahol a frissen emigr\u00e1lt Ullmann \u00c1gnes is bekapcsol\u00f3dott a Pasteur Int\u00e9zet munk\u00e1j\u00e1ba.<\/p>\n<p><strong>A\u00a0<em>lac<\/em>\u00a0operon represszora \u00e9s\u00a0prom\u00f3tere<\/strong><\/p>\n<p>Ullmann azonnal elkezdett dolgozni, amint P\u00e1rizsba \u00e9rt \u00e9s els\u0151 feladata az\u00a0<em>i\u00a0<\/em>l\u00f3kusz \u00e1ltal k\u00f3dolt represszor izol\u00e1l\u00e1sa volt. Mint az el\u0151bb eml\u00edtettem, ekkor m\u00e9g mindenki meg volt gy\u0151z\u0151dve, hogy ez egy RNS molekula kell legyen, ennek megfelel\u0151en a k\u00eds\u00e9rletek is ennek az izol\u00e1l\u00e1s\u00e1ra lettek tervezve: egy radioakt\u00edvan jel\u00f6lt nem-leboml\u00f3 lakt\u00f3z anal\u00f3got (C<sup>14<\/sup>-metil-tiogalaktozid &#8211; TMG) haszn\u00e1ltak az indukci\u00f3hoz \u00e9s (felt\u00e9telezve, hogy az RNS kapcsol\u00f3dik ezzel) a radioakt\u00edvan jel\u00f6lt RNS-eket vizsg\u00e1lt\u00e1k. Ilyent viszonylag hamar leltek is, \u00e1m sz\u00e1mtalan pr\u00f3b\u00e1lkoz\u00e1s ellen\u00e9re, ugyanez az RNS frakci\u00f3 mindig megjelent olyan mut\u00e1ns baktr\u00e9iumok vizsg\u00e1latakor is, amelyek a teljes\u00a0<em>lac<\/em> r\u00e9gi\u00f3t elvesztett\u00e9k. K\u00e9s\u0151bb der\u00fclt csak ki, hogy a TMG metil csoportokat adott az RNS-eknek, ezt detekt\u00e1lt\u00e1k a k\u00eds\u00e9rleteikben, ami az egyik els\u0151 (b\u00e1r sajnos nem publik\u00e1lt) bizony\u00edt\u00e9ka lett az RNS-metil\u00e1ci\u00f3nak.<\/p>\n<p>K\u00f6zben gy\u00fclekeztek a tov\u00e1bbi bizony\u00edt\u00e9kok is, amelyek miatt egyre nyilv\u00e1nval\u00f3bb lett, hogy a represszor nem lehet RNS, hanem m\u00e9gis feh\u00e9rje, \u00edgy a k\u00f6vetkez\u0151 pr\u00f3b\u00e1lkoz\u00e1s ennek az izol\u00e1l\u00e1sa lett volna. Itt azonban szint\u00e9n nem v\u00e1rt kudarcba futottak: a represszor nagyon potens \u00e9s annyira kev\u00e9s van ez\u00e9rt bel\u0151le a sejtekben, hogy a kor legszenzit\u00edvebb m\u00f3dszereivel sem tudtak \u00e9rt\u00e9kelhet\u0151 mennyis\u00e9get kitiszt\u00edtani. \u00c9vekkel k\u00e9s\u0151bb azt\u00e1n egy m\u00e1sik csoport \u00fagy tudta \u00e1thidalni ezt a probl\u00e9m\u00e1t, hogy olyan mut\u00e1nsokat izol\u00e1ltak, amelyek t\u00faltermelt\u00e9k a represszort, azonban ott \u00e9s akkor Jacob nem tartotta val\u00f3sz\u00edn\u0171nek, hogy ilyen mut\u00e1nsok l\u00e9tezhetnek, \u00edgy a Pasteurbeli csoport felhagyott a projekttel.<\/p>\n<p>A k\u00f6vetkez\u0151 munka m\u00e1r t\u00f6bb siker\u00e9lm\u00e9nyt tartogatott: Jacob \u00e9s Monod operon-elm\u00e9let\u00e9t igazoland\u00f3, azt akart\u00e1k kimutatni, hogy megfelel\u0151 del\u00e9ci\u00f3k izol\u00e1l\u00e1sa eset\u00e9n, k\u00f6zeli operonok azonos szab\u00e1lyoz\u00e1s al\u00e1 es\u0151 &#8220;hibrid&#8221; operonokat hozhatnak l\u00e9tre.<\/p>\n<p><img class=\"imgleft aligncenter\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/purE-lacZ.jpg\" alt=\"purE-lacZ.jpg\" \/>Ehhez a <em>lac<\/em> operon k\u00f6zel\u00e9ben elhelyezked\u0151, purin-szint\u00e9zis\u00e9rt felel\u0151s\u00a0<em>pur<\/em> operont haszn\u00e1lt\u00e1k fel, pontosabban azokat a mut\u00e1nsokat, amelyekben, egy nagym\u00e9ret\u0171 genomi del\u00e9ci\u00f3 miatt a k\u00e9t r\u00e9gi\u00f3 \u00f6sszeolvadt.<\/p>\n<p>A <em>pur<\/em> operon \u00e1ltal k\u00f3dolt bioszint\u00e9zis \u00fatvonalak szab\u00e1lyoz\u00e1s\u00e1\u00e9rt felel\u0151s enzimek saj\u00e1toss\u00e1ga, hogy az \u0151 &#8220;enzimatikus adapt\u00e1ci\u00f3ja&#8221; visszacsatol\u00f3-g\u00e1tl\u00e1son alapul \u00e9s amikor elegend\u0151 lesz a szintetiz\u00e1lt molekul\u00e1b\u00f3l, akkor kikapcsol\u00f3dik az operon (hogy ne termel\u0151dj\u00f6n f\u00f6l\u00f6slegesen a molekula). Az Ullmann \u00e9s Jacob \u00e1ltal izol\u00e1lt &#8220;hibrid&#8221; operonban ennek a szab\u00e1lyoz\u00e1snak megfelel\u0151en a lakt\u00f3z perme\u00e1z szint\u00e9zise alap esetben (lakt\u00f3z jelenl\u00e9t\u00e9t\u0151l f\u00fcggetlen\u00fcl) megfigyelhet\u0151 volt, \u00e1m purinok jelenl\u00e9t\u00e9ben lecs\u00f6kkent &#8211; \u00e9pp ahogy azt v\u00e1rn\u00e1nk, ha a <em>pur<\/em>\u00a0oper\u00e1tor r\u00e9gi\u00f3 szab\u00e1lyoz\u00e1sa al\u00e1 ker\u00fclt.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/ac.els-cdn.com\/S0022283665801371\/1-s2.0-S0022283665801371-main.pdf?_tid=266856ea-2f57-11e4-aff1-00000aab0f26&amp;acdnat=1409301388_8a8254fabb47cf5c85ae70c1f3667dbb\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">A k\u00eds\u00e9rlet<\/a>, amely az <em>in vivo<\/em> g\u00e9n-m\u00e9rn\u00f6k\u00f6sk\u00f6d\u00e9s egyik legels\u0151 p\u00e9ld\u00e1ja is lett egyben, v\u00e9g\u00e9rv\u00e9nyesen bebizony\u00edtotta az operon elm\u00e9let l\u00e9tjogosults\u00e1g\u00e1t.<\/p>\n<p><strong>\u03b2-galaktozid\u00e1z komplement\u00e1ci\u00f3k<\/strong><\/p>\n<p><img class=\"imgright alignright\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/Benzer-rII.jpg\" alt=\"Benzer-rII.jpg\" \/>Seymour Benzer nagyhat\u00e1s\u00fa <a href=\"http:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/books\/NBK21989\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">f\u00e1g-komplement\u00e1ci\u00f3s k\u00eds\u00e9rletei<\/a> nyom\u00e1n sok\u00e1ig uralkod\u00f3 szeml\u00e9let volt a molekul\u00e1ris biol\u00f3gi\u00e1ban, hogy ha egy sejten bel\u00fcl, ugyanazon\u00a0feh\u00e9rjel\u00e1ncot k\u00f3dol\u00f3 DNS szegmensekben (amelyket Benzer cisztronnak nevezett) vannak k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 mut\u00e1ci\u00f3k, azok &#8220;nem komplement\u00e1lnak&#8221;, vagyis ha vagy egyik, vagy m\u00e1sik mut\u00e1ci\u00f3t hordoz\u00f3 f\u00e1ggal egyszerre fert\u0151z\u00fcnk meg egy bakt\u00e9rium sejtet, akkor abb\u00f3l tov\u00e1bbra sem lesz fert\u0151z\u0151k\u00e9pes f\u00e1g-ut\u00f3d (hiszen vagy az egyik, vagy a m\u00e1sik mut\u00e1ci\u00f3 miatt, de csak nem k\u00e9pes a megfelel\u0151 feh\u00e9rje termel\u0151dni). Ha azonban k\u00e9t, hasonl\u00f3 fenot\u00edpust mutat\u00f3 f\u00e1g-mut\u00e1nssal megfert\u0151zve a bakt\u00e9riumot, m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes f\u00e1got kapunk (szakzsargonban a mut\u00e1ci\u00f3k komplement\u00e1lnak), az aztj jelenti, hogy a mut\u00e1ci\u00f3k k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 cisztronokban vannak, ez\u00e9rt, ebben a pszeudo-diploid \u00e1llapotban vagy az egyik, vagy a m\u00e1sik f\u00e1ggenomr\u00f3l v\u00e9g\u00fcl csak k\u00e9pz\u0151dik a megfelel\u0151 feh\u00e9rje.<\/p>\n<p>A komplement\u00e1ci\u00f3s k\u00e9pess\u00e9g alapj\u00e1n Benzer <a href=\"http:\/\/ttk.pte.hu\/biologia\/genetika\/gen\/Benzer.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">&#8220;komplement\u00e1ci\u00f3s csoportokat&#8221; defini\u00e1lt<\/a> (az A csoportban lev\u0151 mut\u00e1ci\u00f3k komplement\u00e1lt\u00e1k a B csoportban lev\u0151 mut\u00e1ci\u00f3kat, de ugyanakkor sosem komplement\u00e1ltak egym\u00e1ssal), amelyeket v\u00e9gs\u0151 soron egyen\u00e9rt\u00e9k\u0171nek tekintett a cisztronokkal.<\/p>\n<p>K\u00e9s\u0151bb der\u00fclt csak ki, hogy ez az egyen\u00e9rt\u00e9k\u0171s\u00e9g nem mindig \u00e9rv\u00e9nyes, t\u00f6bb dom\u00e9nb\u0151l \u00e1ll\u00f3 feh\u00e9rj\u00e9kre gyakran d\u00f6c\u00f6g, \u00e9s ennek felismer\u00e9s\u00e9ben\u00a0Ullmann \u03b2-galaktozid\u00e1z enzimen v\u00e9gzett vizsg\u00e1latai is nagyon fontosak voltak.<\/p>\n<p>A \u03b2-galaktozid\u00e1zt k\u00f3dol\u00f3\u00a0<em>LacZ<\/em> g\u00e9n del\u00e9ci\u00f3s mut\u00e1nsait vizsg\u00e1lva Ullmann r\u00e1j\u00f6tt, hogy amikor akkor is l\u00e1t komplement\u00e1ci\u00f3t, ha az egyik v\u00e9gben lev\u0151 mut\u00e1ci\u00f3kat, a g\u00e9n m\u00e1sik v\u00e9g\u00e9ben lev\u0151 mut\u00e1ci\u00f3kkal keresztezi \u00f6ssze. Ez egy ideig meg is kavart mindenkit rendesen, hiszen a benzeri defin\u00edci\u00f3 alapj\u00e1n akkor t\u00f6bb cisztonb\u00f3l kellett volna \u00e1lljon a <em>LacZ<\/em>, nem csak egyb\u0151l, ahogy addig gondolt\u00e1k, de k\u00e9s\u0151bb egyre ink\u00e1bb \u00fagy t\u0171nt\u00a0(\u00e9s, amikor \u00e9vtizedekkjel k\u00e9s\u0151bb elk\u00e9sz\u00fclt az enzim krist\u00e1lyszerkezete v\u00e9gleg bizonyoss\u00e1 v\u00e1lt) hogy ha a mut\u00e1ci\u00f3k ez egyes feh\u00e9rj\u00e9k k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 dom\u00e9njeibe esnek, akkor &#8211; ha a dom\u00e9nek feltekered\u00e9se nem f\u00fcgg egym\u00e1st\u00f3l &#8211; l\u00e9trej\u00f6het m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes enzim-multimer (alap esetben n\u00e9gy darab \u03b2-galaktozid\u00e1z alkot egy tetramer komplexet, \u00e9s ebben zajlik a reakci\u00f3).<\/p>\n<p>Ezzel a m\u00f3dszerrel Ullmann el\u0151bb a \u03c9-komplement\u00e1ci\u00f3 jelens\u00e9g\u00e9t, illetve az N-termin\u00e1lis\u00a0\u03c9-fragmenst \u00edrta le, majd k\u00e9s\u0151bb k\u00f6vetkezett a m\u00e1ra hatalmas karriert befut\u00f3\u00a0\u03b1-komplement\u00e1ci\u00f3. Ut\u00f3bbiban az a l\u00e9nyeg, hogy a feh\u00e9rje elej\u00e9n (N-termin\u00e1lis\u00e1n) lev\u0151 60 aminosavat koexpressz\u00e1lva egy, a 11-41. aminosavait n\u00e9lk\u00fcl\u00f6z\u0151\u00a0<em>LacZ<\/em> mut\u00e1nssal, funkcion\u00e1lis enzim-komplexhez jutunk, ami bontani k\u00e9pes a lakt\u00f3zt &#8211; vagy anal\u00f3gjait.<\/p>\n<p>Ezt az egyszer\u0171 tulajdons\u00e1got haszn\u00e1lj\u00e1k ma is ki a legfontosabb kl\u00f3noz\u00f3-plazmidok, amelyekben azt, hogy az \u00e1ltalunk sokszoros\u00edtani k\u00edv\u00e1nt DNS darab (pl. PCR term\u00e9k) beker\u00fclt-e vagy sem, az \u03b1-komplement\u00e1ci\u00f3n alapul\u00f3 &#8220;k\u00e9k-feh\u00e9r&#8221; szelekci\u00f3 r\u00e9v\u00e9n tudjuk megmondani.<\/p>\n<p><img class=\"imgleft alignleft\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/Blue_white_assay_Ecoli.jpg\" alt=\"Blue_white_assay_Ecoli.jpg\" \/>R\u00f6viden, a plazmidok sokszoros\u00edt\u00e1s\u00e1hoz felhaszn\u00e1lt laborat\u00f3riumi\u00a0<em>E. coli<\/em>\u00a0t\u00f6rzsek genomj\u00e1ban a \u039411-41\u00a0<em>LacZ<\/em> mut\u00e1ci\u00f3 van (vagyis ezek a t\u00f6rzsek \u00f6nmagukban nem termelnek m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes\u00a0\u03b2-galaktozid\u00e1zt. A &#8220;gy\u00e1ri&#8221; plazmidvektorokban viszont ott van a \u03b1-peptid szekvenci\u00e1ja, \u00edgy ha a plazmid bejut, akkor a sejt l\u00e9tre tudja majd hozni a funkcion\u00e1lis enzim-komplexeket, \u00e9s ezt \u00fagy l\u00e1thatjuk, hogy egy szintetikus, sz\u00edntelen, de has\u00edt\u00e1s ut\u00e1n k\u00e9k-csapad\u00e9kot k\u00e9pez\u0151 lakt\u00f3z-anal\u00f3got, az X-Gal-t adjuk a t\u00e1ptalajhoz. Ez a szelekci\u00f3 &#8220;k\u00e9k&#8221; r\u00e9sze. A &#8220;feh\u00e9r&#8221; pedig abb\u00f3l ered, hogy ezek a kl\u00f3noz\u00f3 plazmidok, pont az \u03b1-peptid-be \u00e9p\u00edtik bele az \u00e1ltalunk sokszoros\u00edtani akart szekvenci\u00e1t, \u00e9s ha ez sikeres, akkor az\u00a0\u03b1-peptid peptid \u00e9rtelemszer\u0171en m\u00e1r nem termel\u0151dik, \u00edgy a bakt\u00e9riumok sem tudj\u00e1k majd az X-Galt bontani, a feln\u00f6v\u0151 telepek nem k\u00e9k\u00fclnek be. (Megj.: mivel a plazmidokon antibiotikum-rezisztencia g\u00e9nek is vannak, megfelel\u0151 antibiotikum t\u00e1ptalajba kever\u00e9s\u00e9vel el\u00e9rhet\u0151, hogy csak eleve azok a bakt\u00e9riumok n\u0151jjenek fel, akik felvett\u00e9k a plazmidot.)<\/p>\n<p>Nem ez lett az egyetlen biotechnol\u00f3giai vonatkoz\u00e1sa Ullmann munk\u00e1j\u00e1nak. Kihaszn\u00e1lva a \u03b2-galaktozid\u00e1z \u00e9s egyik inhibitora k\u00f6zti nagy affinit\u00e1s\u00fa kapcsolatot, egy olyan rendszert is l\u00e9trehozott, ahol egy oszlopra k\u00f6t\u00f6tt inhibitor seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel nagy tisztas\u00e1g\u00fa hibrid feh\u00e9rj\u00e9ket volt k\u00e9pes tiszt\u00edtani olyan t\u00f6rzsekb\u0151l, amelyekben valamilyen genetikai tr\u00fckkel\u00a0\u00f6sszekpacsolt\u00e1k a\u00a0\u03b2-galaktozid\u00e1zt egy m\u00e1sik feh\u00e9rj\u00e9vel, vagy annak egy darabj\u00e1val. (Ez az\u00e9rt lehets\u00e9ges, mert a\u00a0\u03b2-galaktozid\u00e1z az els\u0151 23 aminosava n\u00e9lk\u00fcl is m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes, azaz megk\u00f6ti az inhibitor\u00e1t.) A ma elterjedt <a href=\"http:\/\/www.clontech.com\/US\/Support\/Applications\/Tagged_Protein_Purification\/Ni-NTA_Resin_vs_His60\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">polihisztidinjel-alap\u00fa affinit\u00e1s kromatogr\u00e1fia<\/a> el\u0151tt ez volt a legjobb m\u00f3dszer feh\u00e9rjetiszt\u00edt\u00e1sra.<\/p>\n<p><strong>A katabolit represszi\u00f3<\/strong><\/p>\n<p><img class=\"imgright aligncenter\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/Monod-diauxie.png\" alt=\"Monod-diauxie.png\" \/>Ullmann sz\u00e1mos fontos felismer\u00e9se k\u00f6z\u00fcl az egyik legfontosabb pont a Jacob \u00e9s Monod \u00e1ltal le\u00edrt szab\u00e1lyoz\u00e1si rendszer finom\u00edt\u00e1sa lett.<\/p>\n<p>Monod m\u00e1r kor\u00e1bban felismerte, hogy a gl\u00fck\u00f3zon \u00e9s m\u00e1sfajta\u00a0cukrokon n\u00f6vekv\u0151 <em>E. coli<\/em> teny\u00e9szetek eset\u00e9ben a n\u00f6veked\u00e9si g\u00f6rbe jellegzetes kett\u0151ss\u00e9get mutat, ahol a n\u00f6veked\u00e9si g\u00f6rbe els\u0151 f\u00e1zisa a gl\u00fck\u00f3t koncentr\u00e1ci\u00f3val ar\u00e1nyos, a m\u00e1sodik pedig a m\u00e1sik cukor\u00e9val (ez volt, Monod elnev\u00e9z\u00e9s\u00e9vel \u00e9lve, a diauxie).<\/p>\n<p>Az eg\u00e9sz jelens\u00e9g olyan volt, mintha a bakt\u00e9rium el\u0151bb elhaszn\u00e1ln\u00e1 a rendelkez\u00e9s\u00e9re \u00e1ll\u00f3 gl\u00fck\u00f3zt \u00e9s csak ezut\u00e1n kapcsoln\u00e1 be a m\u00e1sik cukor elbont\u00e1s\u00e1ra alkalmas enzimjeit. M\u00e1s sz\u00f3val a gl\u00fck\u00f3z jelenl\u00e9te mintegy g\u00e1tolta a t\u00f6bbi enzim termel\u00e9s\u00e9t &#8211; ez lett a <em>katabolit<\/em> <em>represszi\u00f3<\/em>\u00a0jelens\u00e9ge.<\/p>\n<p>Ulmann eredetileg a kism\u00e9ret\u0171, ciklikus adenozin-monofoszf\u00e1t (cAMP) molekula hat\u00e1s\u00e1t akarta bakt\u00e9riumokban tanulm\u00e1nyozni. Az \u00e9rdekl\u0151d\u00e9s r\u00e9szben abb\u00f3l eredt, hogy Monod k\u00f6zben egyre jobban elkezdett \u00e9rdekl\u0151dni a feh\u00e9rj\u00e9k funkci\u00f3j\u00e1nak alloszterikus szab\u00e1lyoz\u00e1sa ir\u00e1nt, amire remek p\u00e9ld\u00e1t szolg\u00e1ltatott p\u00e9ld\u00e1ul az eukari\u00f3ta glikog\u00e9n-foszforil\u00e1z m\u0171k\u00f6d\u00e9se, amelynek a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 \u00e1llapotai k\u00f6zti v\u00e1lt\u00e1s cAMP f\u00fcggv\u00e9ny\u00e9ben k\u00f6vetkezett be. Az alloszt\u00e9ria jelens\u00e9ge azt\u00e1n egyre ink\u00e1bb a b\u0171v\u00f6let\u00e9be ker\u00edtette az ekkor m\u00e1r Nobel d\u00edjas tud\u00f3st, olyannyira, hogy lassan minden\u00fctt ezt v\u00e9lte felfedezni. Egy bels\u0151 szemin\u00e1riumra k\u00e9sz\u00fclve, Ullmann az \u00f6rd\u00f6g \u00fcgyv\u00e9dj\u00e9t j\u00e1tszva, arra akarta felh\u00edvni a figyelmet, hogy a cAMP sz\u00e1mos m\u00e1s folyamtban is szerepet j\u00e1tszhat (pl. m\u00e1sodlagos h\u00edrviv\u0151 molekulak\u00e9nt egyes jel\u00e1tviteli kaszk\u00e1dokban), amikor felfigyelt arra, hogy egy friss kutat\u00e1s szerint cAMP jelen van bakt\u00e9riumokban is.<\/p>\n<p><img class=\"imgleft alignright\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/cAMP-diauxie.png\" alt=\"cAMP-diauxie.png\" \/>Ugyan a k\u00f6zeli munkat\u00e1rsai megpr\u00f3b\u00e1lt\u00e1k lebesz\u00e9lni, Ullmann m\u00e9gis belefogott a cAMP hat\u00e1s\u00e1nak vizsg\u00e1lat\u00e1ba \u00e9s szinte r\u00f6gt\u00f6n megd\u00f6bbent\u0151 eredm\u00e9nyeket kapott. Ezek k\u00f6z\u00fcl a legmeglep\u0151bb, hogy cAMP jelenl\u00e9t\u00e9ben megsz\u0171nik a n\u00f6veked\u00e9si g\u00f6rbe diauxie jellege, azaz <a href=\"http:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/0014579368801000\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">elt\u0171nik a katabolit represszi\u00f3<\/a>, a rendszer &#8220;derepressz\u00e1l\u00f3dik&#8221;.<\/p>\n<p>A k\u00f6vetkez\u0151 \u00e9vek arr\u00f3l (is) sz\u00f3ltak, hogy ezt a derepressz\u00e1l\u00e1si jelens\u00e9get meg\u00e9rts\u00e9k \u00e9s ennek az eredm\u00e9nyek\u00e9nt <a href=\"http:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pmc\/articles\/PMC431138\/?page=1\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">izol\u00e1lt\u00e1k egy katabolit modul\u00e1l\u00f3 faktort<\/a> (eredetlieg CMF r\u00f6vid\u00edt\u00e9ssel futott, de m\u00e1ra m\u00e1r ink\u00e1bb CAP n\u00e9ven ismerj\u00fck).<\/p>\n<p>Ez az a faktor, ami alapesetben kikapcsolva tartja az &#8220;egy\u00e9b&#8221; cukor-operonokat (\u00edgy a <em>lac\u00a0<\/em>operont\u00a0is), m\u00edg a gl\u00fck\u00f3z el nem fogyott a k\u00f6zegb\u0151l. Ilyenkor a cAMP mint bels\u0151, &#8220;\u00e9hez\u00e9si&#8221; szign\u00e1l jelent meg a sejtben, koncentr\u00e1ci\u00f3ja n\u00f6vekedni kezd, \u00e9s ennek hat\u00e1s\u00e1ra a CAP-medi\u00e1lt represszi\u00f3 megsz\u0171nik.\u00a0A cAMP k\u00f6t\u00e9s-hat\u00e1s\u00e1ra a CAP szerkezetv\u00e1ltoz\u00e1son megy \u00e1t, a cAMP-CAP komplex pedig m\u00e1r k\u00e9pes lesz a DNS-hez k\u00f6t\u0151dni \u00e9s ez\u00e1ltal el\u0151seg\u00edteni a transzkripci\u00f3t v\u00e9gz\u0151 RNS polimer\u00e1z kapcsol\u00f3d\u00e1s\u00e1t is. \u00cdgy, ha van megfelel\u0151 cukor a k\u00f6zegben, akkor a relev\u00e1ns metabolikus enzimek szint\u00e9zise bekapcsolt (hiszen a represszorok m\u00e1r nem tesznek keresztbe a polimer\u00e1z munk\u00e1j\u00e1nak).<\/p>\n<p>Ez a rendszer lett azt\u00e1n az, amivel ma is tal\u00e1lkozhtaunk a tank\u00f6nyvekben, <a href=\"http:\/\/elte.prompt.hu\/sites\/default\/files\/tananyagok\/genetikaigyakorlatok\/ch05s03.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">jegyzetekben<\/a>, ha a\u00a0<em>lac\u00a0<\/em>operon komplex szab\u00e1lyoz\u00e1s\u00e1r\u00f3l besz\u00e9l\u00fcnk. \u00c9s paradox m\u00f3don, ugyan az eg\u00e9sz sztori abb\u00f3l indult ki, hogy Ullmann a cAMP nem alloszt\u00e9ria-specifikus hat\u00e1sait akarta \u00f6sszeszedni egy el\u0151ad\u00e1s erej\u00e9ig, v\u00e9g\u00fcl m\u00e9gis egy olyan rendszert fedezett fel \u00e9s \u00edrt le, ami mindenn\u00e9l jobban p\u00e9ld\u00e1zza ennek a kis molekul\u00e1nak a feh\u00e9rj\u00e9k szerkezet\u00e9re gyakorolt hat\u00e1s\u00e1t.<\/p>\n<p><strong>Az adenil\u00e1t-cikl\u00e1z \u00e9s patog\u00e9nek<\/strong><\/p>\n<p><img class=\"imgright aligncenter\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/CyA-1.jpg\" alt=\"CyA-1.jpg\" \/>Monod hal\u00e1la ut\u00e1n, karreirje utols\u00f3 szakasz\u00e1ban Ullmann, tov\u00e1bbra is a cAMP molekula bakteri\u00e1lis funkci\u00f3it vizsg\u00e1lva, a patog\u00e9n mikr\u00f3b\u00e1k adenil\u00e1t-cikl\u00e1z (CyA) enzimj\u00e9t kezdte vizsg\u00e1lni. A CyA hozza l\u00e9tre a cAMP-t, ugyanakkor, patog\u00e9nekben nagyon m\u00e1s funkci\u00f3t t\u00f6lt be, mint a kor\u00e1bban m\u00e1r viszonylag j\u00f3l jellemzett <em>E. coli<\/em>-ban.<\/p>\n<p>A modellk\u00e9nt v\u00e1lasztott <em>Bortadella pertussis <\/em>(a szam\u00e1rk\u00f6h\u00f6g\u00e9s k\u00f3rokoz\u00f3ja)\u00a0eset\u00e9ben az adenil\u00e1t cikl\u00e1z toxink\u00e9nt m\u0171k\u00f6dik, ami nem a bakteri\u00e1lis sejtben fejti ki a hat\u00e1s\u00e1t, hanem a patog\u00e9n kiv\u00e1lasztja, majd a gazdaszervezet sejtjeibe ker\u00fcl, ahol felbor\u00edtja a teljes sejten bel\u00fcli kommunik\u00e1ci\u00f3t (hiszen az \u00e1ltala l\u00e9trehozott cAMP egyben egy m\u00e1sodlagos h\u00edrviv\u0151 a sejtben, \u00edgy ha hirtelen t\u00faltermel\u0151dik, az kaotikus \u00e1llapotokat hoz l\u00e9tre a sejtben).<\/p>\n<p>Ezen k\u00edv\u00fcl a <em>B. pertussis<\/em> CyaA\u00a0enzim saj\u00e1toss\u00e1ga, hogy csak az egyik v\u00e9g\u00e9n lev\u0151 dom\u00e9n felel\u0151s az adenil\u00e1t-cikl\u00e1z aktivit\u00e1s\u00e9rt, a feh\u00e9rje nagyobb (kb. k\u00e9tharmad r\u00e9sze) hemolizin aktivit\u00e1s\u00fa, \u00e9s az egyik fontos funkci\u00f3ja az, hogy megfelel\u0151 ingerek eset\u00e9ben (pl. k\u00e1lcium szint n\u00f6veked\u00e9se) seg\u00edtse az adenil\u00e1t cikl\u00e1z (AC) dom\u00e9nt bejutni a sejtbe.<\/p>\n<p><img class=\"imgleft alignleft\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/CyA-2.jpg\" alt=\"CyA-2.jpg\" \/>Ullmann csoportj\u00e1nak fontos eredm\u00e9nyei voltak a CyA feh\u00e9rje izol\u00e1l\u00e1s\u00e1ban \u00e9s jellemz\u00e9s\u00e9ben, de arra is r\u00e1j\u00f6ttek, hogy a feh\u00e9rje k\u00fcl\u00f6nleges k\u00e9pess\u00e9g\u00e9t (hogy egy dom\u00e9nj\u00e9t bejuttatja a gazdasejtbe) fel lehet haszn\u00e1lni vakcinak\u00e9sz\u00edt\u00e9s sor\u00e1n.<\/p>\n<p>Ehhez arra van sz\u00fcks\u00e9g, hogy egyr\u00e9szt az AC dom\u00e9n katalitikusan inkativ\u00e1lva legyen (hogy ne okozzon k\u00e1oszt a sejtben), illetve, valahogy ebbe a dom\u00e9nbe olyan peptiddarabokat juttassunk, amelyek a sejtek bels\u0151 rendszer\u00e9ben feldolgozva a sejtfelsz\u00ednre ker\u00fclve &#8220;bemutat\u00f3dnak&#8221; az immunsejteknek, \u00edgy azok meg tudj\u00e1k &#8220;tanulni&#8221; felismerni ezt az idegen epitopot, s \u00edgy k\u00e9s\u0151bb, val\u00f3di fert\u0151z\u00e9s eset\u00e9ben hat\u00e9konyabb immunv\u00e1laszt k\u00e9pesek mutatni. P\u00e9ld\u00e1ul k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 v\u00edrusokb\u00f3l sz\u00e1rmaz\u00f3 eptopokkal \u00edgy &#8220;immuniz\u00e1lva&#8221; el\u00e9rhet\u0151, hogy k\u00e9s\u0151bb, a kezelt egerek kev\u00e9sb\u00e9 betegedjenek meg, amikor val\u00f3di v\u00edrusfert\u0151z\u00e9s k\u00f6vetkezik be.<\/p>\n<p>A rendszer azonban v\u00edrus-v\u00e9delmen k\u00edv\u00fcl arra is alkalmas lehet, hogy <a href=\"http:\/\/www.jimmunol.org\/content\/162\/7\/4157.full.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">tumor-kialakul\u00e1s ellen v\u00e9djen<\/a>. Ha siker\u00fcl olyan peptideket tal\u00e1lni, amelyeket csak a tumorsejtek fejeznek ki, akkor ezek seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel, a fent eml\u00edtett logika szerint el\u00e9rhet\u0151, hogy a rekombin\u00e1ns vakcin\u00e1val kezelt \u00e1llatokban ezek a tumorsejtek ne tudjanak szaporodni \u00e9s egy id\u0151 ut\u00e1n elpusztuljanak.<\/p>\n<p>Szint\u00e9n a bakteri\u00e1lis adenil\u00e1t cikl\u00e1zok tanulm\u00e1nyoz\u00e1sa seg\u00edtette hozz\u00e1 Ullmannt \u00e9s kolleg\u00e1it, hogy <a href=\"http:\/\/www.pnas.org\/content\/95\/10\/5752.long\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">egy szellemes rendszert fejlesszenek ki <\/a>annak detekt\u00e1l\u00e1s\u00e1ra, hogy k\u00e9t tetsz\u0151leges feh\u00e9rje a sejten bel\u00fcl \u00f6sszekapcsol\u00f3dik-e.<\/p>\n<p><img class=\"imgright alignright\" src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/08\/CyaA-3.jpg\" alt=\"CyaA-3.jpg\" \/>Ugyanis az alapb\u00f3l 45 kDa m\u00e9ret\u0171 adenil\u00e1t-cikl\u00e1z enyhe tripszines em\u00e9szt\u00e9s hat\u00e1s\u00e1ra egy 18 kDa (T18) \u00e9s egy 25 kDa (T25) m\u00e9ret\u0171 fragmensre esik sz\u00e9t. Ezek \u00f6n\u00e1ll\u00f3an nem mutatj\u00e1k az denil\u00e1t cikl\u00e1z aktivit\u00e1st, de, meglep\u0151 m\u00f3don, ha olyan k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek ad\u00f3dnak, hogy egym\u00e1shoz k\u00f6zel ker\u00fcljenek a sejtben, akkor akt\u00edv adenil\u00e1t-cikl\u00e1zz\u00e1 k\u00e9pesek \u00f6ssze\u00e1llni. Ezt pedig, megfelel\u0151 genetikai h\u00e1tt\u00e9rben, k\u00f6nnyen detekt\u00e1lni lehet.<\/p>\n<p>Ullmann\u00e9k rendszer\u00e9ben a vizsg\u00e1lt feh\u00e9rj\u00e9ket (X \u00e9s Y) a T25, illetve T18 fragmensekhez k\u00f6t\u00f6tt\u00e9k \u00e9s a hibrid feh\u00e9rj\u00e9ket k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9neket egy adenil\u00e1t-cikl\u00e1z\u00a0deficiens\u00a0<em>E. coli<\/em> sejtben expressz\u00e1lt\u00e1k. Ha az X \u00e9s Y k\u00f6zt volt a sejtben interakci\u00f3, a T25 \u00e9s T18 k\u00e9pes lesz cAMP-t el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00f3 enzimm\u00e9 \u00f6ssze\u00e1llni \u00e9s cAMP jelenl\u00e9t\u00e9ben a CAP \u00e1ltal ativ\u00e1lt katabolit operonok bekapcsolnak. Ez az \u00fan. bakteri\u00e1lis &#8220;k\u00e9t-hibrid&#8221; rendszer (eukari\u00f3t\u00e1k eset\u00e9ben els\u0151sorban \u00e9leszt\u0151ben haszn\u00e1lnak <a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Two-hybrid_screening\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">nagyon hasonl\u00f3 logik\u00e1val m\u0171k\u00f6d\u0151 rendszert<\/a>, hasonl\u00f3 c\u00e9lb\u00f3l).<\/p>\n<p>Ez lenne teh\u00e1t egy figyelemrem\u00e9lt\u00f3 \u00e9letp\u00e1lya zanz\u00e1s\u00edtott \u00f6sszefoglal\u00e1sa. Ullmann \u00c1gnes 1995 \u00f3ta a Pasteur Int\u00e9zet nyugalmazott professzora, 1998 \u00f3ta <a href=\"http:\/\/mta.hu\/koztestuleti_tagok?PersonId=19547\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">az MTA k\u00fcls\u0151 tagja<\/a>.<\/p>\n<p>(<em>A poszt meg\u00edr\u00e1s\u00e1ban els\u0151sorban Ullmann \u00c1gnes <a href=\"http:\/\/www.annualreviews.org\/doi\/abs\/10.1146\/annurev-micro-092611-150133\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">\u00f6n\u00e9letrajzi essz\u00e9je<\/a> seg\u00edtett, de\u00a0ahol csak lehet, igyekeztem az eredeti cikkeket is ismertetni \u00e9s linkelni a sz\u00f6vegben.<\/em>)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>(Ez egy rendhagy\u00f3 poszt, hiszen tulajdonk\u00e9ppen nem m\u00e1s, mint egy rettenetesen hossz\u00fa tudom\u00e1nyos l\u00e1bjegyzet a Cink-en megjelent \u00e9letrajzhoz. Nem \u00e1ll\u00edtom, hogy \u00f6n\u00e1ll\u00f3an nincs \u00e9rtelme, de mindenk\u00e9ppen aj\u00e1nlan\u00e1m a linkelt &#8220;anyaposzt&#8221; elolvas\u00e1s\u00e1t. A &#8220;l\u00e1bjegyzet&#8221; hossz\u00e1t az is befoly\u00e1solta, hogy egy er\u0151s &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=6596563\">Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz&#8230;. <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":16324536,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[46,15,54],"tags":[50,37,283,55,282,281],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6596563"}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6596563"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6596563\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":16324538,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6596563\/revisions\/16324538"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/16324536"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6596563"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=6596563"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=6596563"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}