Cucumovírus fehérjék működésének vizsgálata bioinformatikai és proteomikai eszközökkel

Projekt azonosító: 

OTKA PD 108793

Megvalósítási időszak: 

2013-2016

Az uborka mozaik vírus génállományát mindössze öt gén alkotja mégis hatékonyan képes közel ezer féle haszonnövényt fertőzni. Az eredményes védekezés egyik alapja az, hogy molekuláris szinten minél teljesebben megismerjük a vírus működését.

Projektvezető: 

A cucumovírusoknak egyszerű szűkös génkészletük van mégis hatékonyan képesek működni. Erre a legteljesebb választ mind az öt vírus fehérje szerkezetének és funkciójának részletes megismerése után kaphatunk választ. Az öt fehérje közül csak kettőnek ismert a térszerkezete. Az 1a fehérje 993 aminosav hosszúságú helikáz és metiltranszferáz funkciójú enzim. A 2a fehérje 857 as-ból áll és polimeráz aktivitással rendelkezik. E két nagy méretű fehérje esetében az a fő kérdés, hogy milyen minőségű modelleket lehet létrehozni a mai fejlett szerkezetjósló módszerekkel. Választ keresünk arra, hogy a 2b fehérje C-terminális doménjén elhelyezkedő konzervált triptofán oldalláncok valóban részt vesznek-e a megkötött siRNS-ek stabilizálásában. Erre molekuladinamikai szimulációk és növény virológiai kísérletekkel egyértelmű választ kaphatunk. A 3a mozgási fehérje röntgendiffrakciós szerkezete egyszerre több kérdést is megválaszolna. Például azt, hogy hogyan képes GTP felhasználásával mozgatni az RNS-t a szomszédos sejtbe. A 3a fehérje GTP kötési állandóját SPR kísérletekkel meg lehet határozni. A vírus részecskét alkotó 3b köpenyfehérje eddigi eredmények alapján aktívan részt vesz a gazda-növény kölcsönhatásban. A virion felszínén elhelyezkedő köpenyfehérje mutáció megváltoztatja a gazda faktor kötődéseket. E jelenség molekuláris hátterére bioinformatikai és proteomikai valamint elektron mikroszkópos módszerekkel keressük a választ.

Növényi ATP szintáz F1 motorfehérje komplex kötődése egy mutáns uborka mozaik vírushoz (CMV)

Növényi ATP szintáz F1 motorfehérje komplex (piros, sárga, zöld) kötődése egy mutáns uborka mozaik vírushoz (CMV) (szürke, kék). A mutáció helye kék színnel van kiemelve

Fotó: Dr. Gellért Ákos

Projekt partner: 

Dr. Salánki Katalin, MTA ATK NÖVI, Növényi Kórélettan Osztály
Dr. Drahos László és Tóth Eszter, MTA TTK, SZKI, MS Proteomika Kutatócsoport
Dr. Bóka Károly, ELTE TTK, Növényszervezettani Tanszék