Peptid-fehérje összetétel dinamikus változása a környezeti kihívásokhoz való adaptáció során vízi modelállatokban

HU OTKA (OTKA PD 109099, 2013 - 2016, futó projekt)
A projekt fő vezetője: 
Pirger Zsolt
A projektet vezető intézmény: 
MTA ÖK Balatoni Limnológiai Intézet
Rövid leírás: 

A pályázat célja, a változó peptid-protein profil feltérképezése a környezeti kihívásokhoz való adaptáció során egy sekély tavi ökoszisztéma gerinces (halak) es gerinctelen (puhatestűek) modellállataiban, biokémiai, molekuláris biológiai, szövettani és elektrofiziológiai vizsgálati módszerekkel. A megfigyelésekben olyan környezeti kihívások hatását vizsgálom, mint a tartósan alacsony hőmérséklet, vagy a human eredetű endogén szteroid hormonok, orális fogamzásgátló hatóanyagok hatásai, amelyekhez az egyedeknek alkalmazkodniuk szükséges. A pályázó a hibernáció illetve inaktív állapot, valamint a hormonterheléshez való alkalmazkodás hátterében álló peptid-protein profilok vizsgálata során célzottan koncentrál olyan biomarkerek, stressz rezisztencia faktorok vizsgálatára, mint pl. hő-sokk fehérjék, apoptózis markerek (Pirger et al., 2008; 2009), különböző azonosított neuropeptidek (PACAP, VIP, valamint FMRFa, GSPYFVa, FRTFQOH, GSGASGSMPATTS, QLSMLRLa, PMSMLRLa, PIDSIGSSFYOH [Kiss and Pirger 2006; Pirger et al., 2010a; 2010b]), IGF-1, IL-1, IL-6, TNF, citokrom-P450 és acetilkolinészterázok. Az aktív és hibernált (inaktív), valamint a relatíve hormonmentes és hormonterhelt állapotok közötti peptid-protein profilok különbségeit adatbázisokban összegzem. A tervezett eko-fiziologiai kutatási profil egy teljesen új kutatási irány a Magyar Tudományos Akadémia, Ökológiai Kutatóközpontban (MTA ÖK).

Célok: 

A peptid és fehérje összetétel mennyiségi és minőségi meghatározása alapvető fontosságú abban a tekintetben is, hogy megértsük az olyan különböző környezeti kihívásokra adott viselkedési válaszok biokémiai és molekuláris biológiai hátterét, mint az évszakok változása, vagy az emberi eredetű kémiai szennyezések.
1) A pályázó fő kutatási célja, megvizsgálni a peptidek és fehérjék módosulásait a folyamatosan változó abiotikus fizikai és kémiai környezeti feltételekhez történő dinamikus adaptációban újszerű, biokémiai és molekuláris biológiai kutatási módszerekkel, gerinces és gerinctelen modell szervezetekben egyaránt.
2) További cél egy peptid-protein, biomarker adatbázis létrehozása a jövőbeli környezeti kihívásokhoz való adaptáció molekuláris hátterének előrejelzésére és diagnósztizálására.
A kutatás alapkérdései a következők:
(i) Milyen peptidek és proteinek változnak meg a hibernáció vagy inaktív állapot alatt?
(ii) Milyen peptidek és proteinek változnak meg a kémiai szennyezések, pl. nemi hormonterhelés alatt?
(iii) Milyen az expressziós szintje az azonosított peptideknek és proteineknek?
(iv) Milyen típusú morfológiai, elektrofiziológiai és biokémiai változások figyelhetők meg a megváltozott környezeti feltételekhez való adaptáció során a gerinces és gerinctelen állatok idegrendszerben?