SZTE Info

Nobel-dijasok2

Tim Hunt

Szent-Györgyi Albert, a Szegedi Tudományegyetem Nobel-díjas professzora, rektora 75-80 évvel ezelőtti teljesítménye előtt tisztelegnek a világ élettudományokkal foglalkozó jeles tudósai. Köztük 9 Nobel-díjas kutató, aki előadást is tart Szegeden a 2012. március 22-25. közötti nemzetközi konferencián. Alább mai szegedi kutatók mutatják be a Nobel-díjasokat.

Cikk nyomtatásCikk nyomtatás
Link küldésLink küldés
Udvardy_Arnold
A Szent-Györgyi Albert-tanítvány Straub F. Brunó hívta a Szegedi Biológiai Kutatóközpontba Udvardy Andort.
Fotó: Schmidt Andrea

A rákos sejtekben a sejtciklus szabályos rendje bomlik fel, ezért korszakos felfedezés a sejtosztódás mechanizmusának és szabályozásának megértése, amiért Timothy Hunt – két tudós társával egyetemben – 2001-ben Nobel-díjat kapott. Hunt megtalálta „a főnökök főnökét”, de felismerése összefügg az ugyancsak Szegedre érkező Ciechanover felfedezettjével, a „halál csókjával” is. Az SZTE március 22–25. közötti Szent-Györgyi-konferenciájára látogató Nobel-díjas tudósokat szegedi kutatók mutatják be sorozatunkban.

 

– Az egysejtűektől kezdve az emberig valamennyi eukarióta, tehát igazi sejtmaggal rendelkező sejt osztódással szaporodik: a kromoszómák megkettőződnek, szétválnak, elválik a két sejt egymástól, majd a két utódsejt ezt a ciklust ismétli. Ezt a folyamatot nevezik sejtciklusnak. A sejtciklus mechanizmusát hosszú ideig nem ismerték, a szabályozásáról pedig még kevesebbet tudtak – jellemzi a 2001-ben Nobel-díjjal jutalmazott kutatók felfedezései előtti állapotot Udvardy Andor, a Szegedi Biológiai Kutatóközpont Biokémiai Intézete kutató professzora, laborvezetője, aki a fehérjebontási rendszerek szabályozásával foglalkozik. – A sejtciklusok szabályozását genetikai alapon kutatta és értette meg Leland H. Hartwell és Paul M. Nurse, de a mindezt befolyásoló ciklin fehérjét biokémikusként, a fehérjeszintézis szabályozását vizsgálva fedezte föl R. Timothy Hunt.

Miért fontos ismerni a sejtosztódás szabályait? Mert alapvető az élet fenntartása szempontjából. A sejtosztódás szabályainak első szintje az, amikor a petesejt megtermékenyül, és rendkívül intenzív sejtosztódás, növekedés indul be. Ez a gyors sejtosztódás fokozatosan leáll a pubertás idején, amikor az ember elnyeri végső méreteit. De vannak olyan szövetek – például a csontvelőn belül a vérképző sejtek –, amelyek az élet végégig aktívan osztódnak. Tehát az első szinten szabályozni kell, mikor osztódjanak a sejtek. A szabályozás második szintje azt határozza meg, hogy egy adott szövetféleségben mikor álljon le a sejtosztódás. A szabályozás harmadik szintje olyan szövetekben lép működésbe, amelyek csak egy bizonyos életkorig mutatnak sejtosztódást, ám bizonyos fiziológiai körülmények hatására a sejtosztódási blokkból föl kell szabadulnia, és csak a normális funkció visszanyeréskor áll ismét le a sejtosztódás. Kérdés, milyen hatásra indul el, majd milyen mechanizmussal áll le a sejtosztódás – ismerteti a szinteket Udvardy Andor. A kutató hozzáteszi: a sejtosztódási ciklus zavara súlyos kromoszómakárosodásokhoz vezet, ami az emberi tumorok képződésének egyik gyakori oka.

Genetikai módszerekkel a legegyszerűbb eukarióta sejtekkel – például élesztősejtekkel dolgozva – próbálta azonosítani Hartwell és Nurse azokat a géneket, amelyek szerepet játszanak a sejtosztódásban. A sejtciklusban vannak bizonyos ellenőrzési pontok, amelyeknél csak bizonyos feltételek teljesülése esetén tud továbblépni a sejt – mutatta ki Hartwell és Nurse. Ám e pontokon posztoló „felelősöknek, vagyis főnököknek” vannak főnökei is – derítette ki Hunt.

 

Tim_HuntA sejtosztódás mechanizmusának és szabályozásának megértéséért R. Timothy (Tim) Hunt 2001-ben (megosztott) Nobel-díjat kapott. Hunt megtalálta „a főnökök főnökét”.

1943-ban született az angliai Nestonban. Cambridge-ben tanult. Biokémikus, jelenleg a Principal Scientist, ICRF Clare Hall Laboratories munkatársa.

Megtalálta azt a fehérjét, amelynek koncentrációja a sejtosztódási ciklusok során ciklikusan változik. Ezt a fehérjét ciklinnek nevezte el. Kiderült: a ciklin az egész eukariota világban – élesztőtől az emberig, beleértve a növényeket – mindenhol megtalálható, a funkciója mindig az, hogy a ciklin függő kinázokhoz hozzákötődve, azokat katalikusan aktiválja, így vesz részt a sejtciklus szabályozásban. A sejtosztódási ciklus zavara súlyos kromoszóma károsodásokhoz vezet, ami az emberi tumorok képződésének egyik gyakori oka.

A Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi-konferenciája Nobel-ülésszakán tartott előadása címe: A mitózisba való belépés ellenőrzése.

(További információ:Udvardy Andor, az SZBK kutató professzora ajánlásával a Délmagyarország 2012. március 3-i számában, és a www.u-szeged.hu -n.)

 

– Huntot a fehérjeszintézis szabályozása érdekelte, ami látszólag nincs direkt kapcsolatban a sejtosztódással. Először egy vörösvérsejt-féleséget, az úgynevezett retikulocitát vizsgálta. Ez a vörösvértestek fiatal, éretlen alakja, amely már elvesztette magját. Ez a vizsgálati anyag tökéletesen alkalmas a fehérjeszintézis tanulmányozására. Azt nézte, hogy milyen módon szabályozódik a fehérjeszintézis ebben az egy adott rendszerben. Sok mindenre választ is kapott, de egy olyan alapvető kérdésre nem, ami már a 70-es években közismert volt. Nevezetesen arra, hogy ha megtermékenyül egy petesejt, akkor mi a magyarázata az ezt követő rendkívül intenzív fehérjeszintézisnek. Ezt a kérdést akkor tudta elkezdeni vizsgálni, amikor rövid nyári utazásra ment Woods Hole-ba, ahol olyan tengeri élőlények, mint például a tengerisün, a kagylók petesejtjeivel dolgozhatott. Ezek rendkívül alkalmasak a kísérletekre, mert nagyméretűek, ezáltal könnyűszerrel injektálhatók. A módszer az, hogy a petesejt citoplazmájába radioaktív aminosavat injektálnak, ami a fehérjeszintézis hatására a fehérjékbe beépül, és ilyen módon megjelöli a fehérjét, ami így vizsgálható lesz. Amikor Hunt azt nézte, hogy a megtermékenyítés után az első sejtosztódási ciklusig milyen fehérjék szintetizálódnak, akkor megfigyelte, hogy a fehérjék döntő többségének a mennyisége a megtermékenyítéstől kezdve az első sejtosztódási ciklusig nőtt. De talált egy olyan fehérjét, amelynek a mennyisége nem nőtt, sőt: a sejtosztódási ciklus végére eltűnt. Erre koncentrálva nézte meg, hogy ennek a fehérjének a mennyisége hogyan változik a 2., 3., 4. és így tovább, az n-edik sejtosztódási ciklusig. Arra a megdöbbentő eredményre jutott, hogy a sejtosztódás első szakaszában ennek a fehérjének a mennyisége nő, és közvetlenül

a sejtosztódás befejezése előtt ez a fehérje eltűnik a sejtből. Mivel e fehérje koncentrációja a sejtosztódási ciklusok során ciklikusan változik, ezt a fehérjét ciklinnek nevezte el. Végül kiderült: a ciklin a „főnök” a sejtciklus szabályozásában. Hunt kimutatta, hogy az egész eukariótavilágban – élesztőtől az emberig, beleértve a növényeket – a ciklin fehérjék mindenhol megtalálhatók, a funkciójuk mindig az, hogy a ciklinfüggő kinázokhoz hozzákötődve azokat katalikusan aktiválják, ily módon vesznek részt a sejtciklus-szabályozásban.

 

TAMÁSKODÁSBÓL ELISMERÉS.

Huntnak a ciklinről szóló első publikációit tamáskodva fogadta a közvélemény. Nem akarták elhinni, hogy egyetlen ilyen fehérjének a változása elégséges olyan bonyolult folyamat, mint a sejtosztódás, szabályozására. Ám az újabb és újabb eredmények sorra megerősítették Hunt eredeti elképzelését. Sőt: az újabb eredmények összekapcsolták a biokémiai vizsgálatait a két másik – szintén Nobel-díjat nyert kutató – genetikai vizsgálataival. Kiderült: két fehérje játszik centrális szerepet a sejtciklus szabályozásában. Az egyik az, amelyiket genetikai módszerekkel Hartwell és Nurse is azonosított: Erről a fehérjéről kiderült, hogy egy olyan enzim, amelyik fehérjék specifikus kémiai módosítására képes. Ilyen enzimet már akkor is több százat ismert a tudomány. Nem ez számított érdekesnek, hanem az, hogy ez a fehérje egy olyan speciális protein kináz, amely önmagában, egyedül, katalitikusan teljesen inaktív, és csak akkor aktiválódik, amikor a – Hunt által azonosított – ciklin fehérje hozzákötődik. Ebből a két fehérjéből álló komplex az, amelyik a specifikus, a sejtosztódás előrehaladása szempontjából kritikus fehérjefoszforizációkat beindítja.

 

ITT A HALÁL CSÓKJA?

A ciklin fehérje a sejtosztódási ciklus első szakaszában szintetizálódik, és felgyülemlik a sejtekben. Ám közvetlenül a sejtosztódás befejeződését megelőzően eltűnik a sejtből. Ezért változik ciklikusan a sejtbeli koncentrációja. Azt tudták, hogy a ciklin lebontódik aminosavakká, de hogy miként, annak felfedezése egy másik Nobel-díjas, a magyar származású Hersko nevéhez kötődik. A ciklin fehérje egy csonkolt származéka nem bomlik le, nagy mennyiségben felszaporodik a sejtciklus során, de nem képes beindítani a sejtosztódást. Tehát a sejtosztódáshoz mindkét lépés alapvetően fontos: a ciklin fehérje felhalmozódása, majd egy adott pillanatban, a sejtciklus egy meghatározott pontján lebomlása. A bomlásért a ciklin fehérjében lévő destrukciós boksz felelős, egy olyan fehérjerészlet, amelynek a jelenléte szükséges és elégséges is ahhoz, hogy a ciklin fehérje a sejtosztódás meghatározott szakaszában lebontódjon. A bomlás mechanizmusában egy speciális proteáz, vagyis fehérjebontóenzim-rendszer vesz részt, a 26S proteaszóma. Ez az az ubikvitinfüggő fehérjelebontó rendszer, amelynek azonosítása döntő részben Hersko nevéhez fűződik, amiért 2004-ben kémiai Nobel-díjat kapott – többek között a márciusban Szegedre látogató – Aaron Ciechanoverrel egyetemben. Ciechanover találta meg az ubikvitint: a halál csókját.

Újszászi Ilona


Az összellítás megjelent a Délmagyarországban, Délvilágban

 

További Nobel-díjasok:

Szent-Györgyi Albert

Andrew V. Schally

Robert Huber

Bert Sakmann

Eric Wieschaus

Peter C. Doherty

John E. Walker

Aaron Ciechanover

Ada E. Yonath

 

Cikk nyomtatásCikk nyomtatás
Link küldésLink küldés

SZTEmagazin

2017. december 06.

kiemelt_Dux_Laszlo

Biológia, kémia és fizika tantárgyból, valamint a Nobel-díjas rektor életéből, munkásságából áll össze évről évre az egyre népszerűbb SZTE Szent-Györgyi Tanulmányi Verseny kérdéssora. A zsűri elnökével, prof. Dr. Dux László tanszékvezető egyetemi tanárral a Szent-Györgyi-örökségről és a középiskolások versenyéről beszélgettünk.

SZTEtelevízió

2017. szeptember 13.

kiemelt_tanevnyito2017

Olyan jelentős fejlesztések előtt áll az SZTE, amelyekkel nemzetközi rangú kutatóegyetemmé válik – jelentette ki a rektor, igazolta példákkal a kormányt képviselő igazságügyi miniszter. A Szegedi Tudományegyetem 2017-2018-as tanévet nyitó ünnepségéről készült rövid videó itt megtekinthető.

Eseménynaptár

Eseménynaptár RSS

Rendezvénynaptár *

  • december 5. 17:00 - 15. 20:00
    Az SZTE 2017-es Szent-Györgyi emlékév programjaként az SZTE Nemzetközi és Közkapcsolati Igazgatóság Kulturális Iroda Minden, ami C-vitamin címmel fotópályázatot hirdetett. A felhívására érkező fényképeket tekinthetik meg a kiállításon. A kiállítást megnyitja: Dr. Datki Zsolt neurobiológus (SZTE ÁOK). Közreműködik: Dr. Kosztolányi József egyetemi docens (SZTE TTIK Bolyai Intézet). A fotókiállítás 2017. december 15-ig, munkanapokon 8-20 óra között tekinthető meg.
  • december 15.
    06:16 - 06:16
    Az SZTE Mentor(h)áló projekt és a Somogyi-könyvtár közös, Pedagógiai esték című sorozatának advent váró programjának vendége: Kondé Lajos, a szegedi Dóm plébánosa, akinek az ifjúságért végzett munkáját Pro Urbe Szeged-díjjal és Csongrád megye díszpolgári címével is elismerték már.
  • december 15.
    14:00 - 18:00
    Emlékülés Bellon Tibor halálának 15. évfordulóján. Ez alkalommal a szakmát művelő tanítványok köréből tisztelegnek személyes hangvételű, ugyanakkor kutatási eredményeiket is felvillantó előadásokkal Bellon Tibor emléke előtt. A teljes program a facebook eseménynél és a tanszék oldalán olvasható.
  • december 18.
    10:00 - 14:30
    A Paál Zoltán díj átadása. A Katalízis Munkabizottság elnökének megválasztása. Sápi András (SZTE Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszék) – Tervezett Katalízis: Nano- és in-situ technológiákkal a nagy aktivitás és szelektivitás felé. Havasi Viktor (SZTE Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszék, PhD munka bemutató) – Ritkaföldfémekkel dópolt stroncium-aluminátok hasznosítása a fotokatalízisben. Ádám Adél (SZTE Szerves Kémiai Tanszék) – Nikkel nanorészecskék előállítása, jellemzése és felhasználása katalizátorként SZTE Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszék). Varga Gábor (SZTE Szerves Kémiai Tanszék) – Átmenetifém-aminosav komplex-CaAl-réteges kettős hidroxid kompozitok készítése, szerkezetvizsgálatuk és katalitikus alkalmazásaik. Mészáros Rebeka, Ötvös Sándor Balázs, Varga Gábor, Kocsis Marianna, Pálinkó István, Fülöp Ferenc (SZTE Gyógyszerkémiai Intézet) – Hatékony heterogén ezüst katalizátor fejlesztése terminális alkinek közvetlen nitrillé alakításához. Gyulavári Tamás Zsolt (SZTE Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszék) – Látható fénnyel gerjeszthető titán-dioxidok előállítása és jellemzése. Musza Katalin (SZTE Szerves Kémiai Tanszék) – Cu/Cu2O nanorészecskék szintézise, jellemzése és katalitikus aktivitásuk egy kapcsolási reakcióban. Tungler Antal (MTA Energiatudományi Kutatóközpont) – Gyógyszeripari szennyvizek ártalmatlanítása és hasznosítása.
  • december 19.
    10:00 - 16:47
    Az MTA Elektrokémiai Munkabizottság tudományos ülésének programja: Janáky Csaba (SZTE) – Új eredmények és kutatási irányok a szegedi fotoelektrokémiában. Kormányos Attila (SZTE) – Vezető polimer alapú összetett elektródok fotoelektrokémiája. Samu Gergely Ferenc (SZTE) – Optikailag aktív perovszkit elektródok vizsgálata. Kovács Noémi (ELTE) – Titánötvözetek elektrokémiai stabilitásának vizsgálata kettős potenciodinamikus vezérlést alkalmazó módszerekkel. Szekeres Krisztina Júlia (ELTE) – Vezető polimerfilm elektródok elektrokémiai és morfológiai vizsgálata. Pap Sándor József (MTA Energiakutató) – Réz(II)-peptid komplexek tervezése O2 elektrokatalitikus termeléséhez. Péter László (MTA Wigner) – Cirkónium elektrolitikus hidrogénezése. Tóth Péter Sándor (SZTE) – Grafén és egyéb kétdimenziós nanoszerkezetek (foto)elektrokémiai vizsgálata. Pajkossy Tamás (MTA TTK) – Egyebek. A rendezvény szervezője: SZAB Kémiai Szakbizottság Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Munkabizottság.