Az ABCA1 membránfehérje funkciójának és fehérje-kölcsönhatásainak vizsgálata = Investigation of the function and protein interactions of the ABCA1 membrane protein

摘要

A kutatás célja az ABCA1 membránfehérje működésének és fehérje-kölcsönhatásainak jellemzése volt. Új modellrendszereket alakítottunk ki Sf9 rovarsejt-bakulovírus és retrovirális expressziós rendszerek segítségével, részletesen vizsgáltuk a vad-típusú és mutáns ABCA1 fehérjék sejten belüli lokalizációját, működését és PDZ fehérjékkel való kölcsönhatását. Bizonyítottuk, hogy az ABCA1 fehérje mind az ApoA1-függő koleszterin kiáramlás, mind a Ca2+-aktivált sejtfelszíni foszfatidilszerin expozíció folyamatában fontos szerepet játszik. Elsőként mutattunk ki összefüggést egy vérzékenységi betegség és az ABCA1 működése között. Elemeztük az ABCA1 mutációnak hatását a betegségre jellemző hibás foszfatidilszerin expozícióban. Vizsgáltuk a lipidanyagcserére ható vegyületek hatását az ABCA1-hez köthető funkciókra, azonosítottunk két új gátló vegyületet. Megállapítottuk, hogy egy speciális PDZ fehérje a vizsgált ABC fehérjék közül egyedül az ABCA1 fehérjével lép kölcsönhatásba, más ABC transzporterekhez kötő egyéb PDZ fehérjék nem kötődtek az ABCA1-hez. Kimutattuk polarizált sejtekben az ABCA1, a b2-syntrophin és az utrophin bazolaterális ko-lokalizációját. A kidolgozott mérési módszereket más ABC transzporterek működésének vizsgálatára is eredményesen alkalmaztuk. Megkezdtük a foszfolipid-transzportért felelős ABC fehérjék azonosítását trombocitákban. | The aims of this project were the functional characterization of the ABCA1 protein and identification of its potential interactions with intracellular proteins. We installed new assay systems to analyse the function, subcellular localization and protein interactions of the wild-type and mutant ABCA1 versions, by using two expression systems: the baculovirus-Sf9 insect cell system and retrovirus based expression system for mammalian cells. We proved that ABCA1 plays a key role both in cellular ApoAI-mediated cholesterol removal pathway, and in the exofacial translocation of phosphatidylserine. Our results provided the first link between a defect in a transbilayer phospholipid transport pathway, that of ABCA1, and the bleeding phenotype. We analysed the effects of various mutations of ABCA1 on the Ca2+-stimulated PS exposition. We screened the influence of potential inhibitors on the ABCA1-dependent processes and identified new inhibitors of the PS exposition. We demonstrated that among the examined ABC transporters only ABCA1 binds b2-syntrophin. A diverse group of PDZ proteins that interacts with other ABC proteins does not bind to ABCA1. We showed basolateral colocalization of ABCA1 protein with b2-syntrophin and utrophin. The assays for ABCA1 characterization were applied for studying other ABC proteins successfully. We started the identification of ABC proteins involved in phospholipid translocation in platelets.