Mágneses flagelláris nanoszálak előállítása.

A korábban létrehozott vas- és magnetitkötő flagellin variánsokból flagelláris nanorudakat építettünk. Elektronmikroszkópiás vizsgálatokkal demonstráltuk, hogy a mutáns filamentumok valóban kötik a magnetit részecskéket. Megmutattuk, hogy megfelelő körülmények között megindul a magnetit kristályképződés is a filamentumok felületén. Az előállított mágneses nanoszálak külső mágneses térben rendeződnek, ami folyadékminta viszkozitásának jelentős megnövekedéséhez vezet.

VF1

 Magnetit-kötő flagelláris filamentumok

 

Sejtadhéziós tulajdonságú flagellin alapú nanorétegek előállítása.

A flagellin D3 doménjének helyére irányított mutagenezissel különféle sejtfelszíni receptorokkal specifikus kölcsönhatásra képes kötőmotívumokat (ILDVP, PHSRN, KQAGDV, IKVAV, KDGEA) építettünk be. Az előállított fúziós konstrukciókat baktériumokkal termeltettük és tisztítottuk. A módosított flagellinekből hidrofób felületen orientált monoréteg hozható létre, amely lehetőséget teremt a sejtadhézió folyamatának hullámvezető optikai bioszenzorokkal történő tanulmányozására. Ezeket a kutatásainkat az MTA EK Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetének Nanoszenzorika Lendület Kutatócsoportjával közösen végeztük.

VF3

 

 

A flagelláris exportapparátus szubsztrátfelismerési mechanizmusának vizsgálata.

A baktériumok flagelláris filamentumait felépítő flagellin alegységek sejtből való kijuttatását a flagellum-specifikus exportrendszer végzi. A flagellin N-terminális rendezetlen régiójában található egy 22 aminosavból álló szegmens, ami az exportrendszer felismerési jelét hordozza. A felismerés molekuláris mechanizmusa máig sem tisztázott. A mesterségesen szintetizáltatott exportszignál konformációs tulajdonságait NMR spektroszkópiával vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy a hidrofób kölcsönhatást támogató körülmények között az exportszignál amfipatikus helikális szerkezet kialakítására képes. Eredményeink arra utalnak, hogy az eukarióták intracelluláris exportrendszereinél megfigyelt mechanizmushoz hasonlóan, a flagelláris exportszignál az exportapparátus felismerő komponensével való kölcsönhatás során helikális konformációba rendeződik. Ezeket a kutatásainkat az MTA TTK Enzimológiai Intézetével együttműködésben végezzük.