Functional and structural changes in DNA upon genotoxic effects  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
42762
Type K
Principal investigator Bánfalvi, Gáspár
Title in Hungarian Genotoxikus hatásra bekövetkező funkcionális és strukturális DNS változások
Title in English Functional and structural changes in DNA upon genotoxic effects
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Department of Molecular Biotechnology and Microbiology (University of Debrecen)
Participants B. Kiss, Zsigmond
Jenei, Zsolt
Rőszer, Tamás
Serfőző, Zoltán
Szemán-Nagy, Gábor
Szepessy, Edit
Starting date 2003-01-01
Closing date 2008-12-31
Funding (in million HUF) 8.084
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Morfológiai és biokémiai vizsgálataink arra utalnak, hogy a a genotoxikus hatások kategorizálhatók az okozott kromatin változások alapján. A kemotoxikus változások potenciális diagnosztikus jelentősége miatt vizsgáltuk a nehézfémek (elsősosrban kadmium) (Banfalvi et al., 2005), a gamma sugárzás (Nagy et al., 2004), az UVB sugárzás (Ujvárosi et al., 2007) és a carcinogén (dimetilnitrózamin) hatására bekövetkező kromatin változásokat (Trencsényi et al., 2007). Kadmium kezelés jellegzetes szakadásokat és nagy lyukakat hozott létre a sejtmagban. A gamma sugárzás preapoptotikus hatására: a. a sejtek és sejtmagok mérete megnőtt, b. DNA tartalmuk a sejtciklus minden szakaszában kisebb volt a normál kezeletlen populációhoz képest, c. a sejtciklus a korai S fázisban leállt (2,4 C értéknél), d. a kromatin kondenzálás annak fibrilláris szakaszában akadt el, e. az apoptotikus testek száma és nagysága a sejtciklus haladásávalfordítva arányos: sok apró apoptotikus testtel az S fázis elején és kevés nagy apoptotikus testtel az S fázis végén. A CHO sejtekben mért vizsgálatokat humán K562 sejteken megerősítettük. UVB sugárzás hatására a kromoszómák nem voltak láthatók, a sérülés hatására vékony összefüggő kromatin fátyol vonta be mind az interfázisos, mind a metafázisos kromoszómákat.
Results in English
Morphological and biochemical studies after genotoxic treatments suggest that the consequences of various chromatin injuries can be categorized based on the assessment of injury-specific chromatin changes. Due to its diagnostic significance, we have started to determine and systematize the effects of heavy metals, primarily cadmium treatment (Banfalvi et al., 2005), gamma irradiation (Nagy et al., 2004) and UV irradiation (Ujvarosi et al., 2007). After cadmium treatment and have seen the same large extensive disruptions and holes in the nuclear membrane and sticky incompletely folded chromosomes typical for cadmium treatment (Nagy et al., 2004; Banfalvi et al., 2007). Preapoptotic changes upon γ-irradiation manifested as: (a) The cellular and nuclear sizes increased. (b) The DNA content was lower in each elutriated subpopulation of cells. (c) The progression of the cell cycle was arrested in the early S phase at 2.4 C value. (d) The chromatin condensation was blocked at its fibrillary stage. (e) The number and size of apoptotic bodies were inversely correlated with the progression of the cell cycle, with many small apoptotic bodies in early S phase and less but larger apoptotic bodies in late S phase (Nagy et al., 2004). Similar observations were made in K562 cells (Banfalvi et al., 2007). UV irradiation blocked chromatin condensation at its fibrillary stage, nuclear structures were blurred and covered with fibrillary chromatin, neither interphase nor metaphase chromosomes were visible.
Full text http://real.mtak.hu/781/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Gacsi M., Nagy G., Pinter G., Basnakian A.G., Banfalvi G: Condensation of interphase chromatin in nuclei of Chinese hamster ovary (CHO-K1) cells, DNA Cell Biol. 24, 43-53., 2005
Bánfalvi G.:: Molekuláris sejtbiológia, Kossuth Könyvkiadó, 2004
Nagy G., Gacsi M., Rehak M., Basnakian A.G., Klaisz M., Banfalvi G.:: Gamma irradiation-induced apoptosis in murine pre-B cells prevents the condensation of fibrillar chromatin in early S phase, Apoptosis 9, 765-776, 2004
Bánfalvi G.:: Molekuláris sejtbiológia, 2. kiadás, Kossuth Könyvkiadó, 2005
Palatka K., Serfőző Z., Veréb Z., Hargitay Z. Lontay B., Erfdődi F., Bánfalvi G., Nemes Z., Udvardy M., Altorjay I.: Changes in the expression and distribution of the inducible and endothelial nitric oxide synthase in mucosal biopsy specimens of inflammatory bowel disease, Scand. J. Gastroenterol. 40, 670-680, 2005
Rőszer T., JeneiZs., Gáll T., Czimmerer Zs., Serfőző Z., Elekes K., Bánfalvi, G.: A possible stimulatory effect of FMRF amide on neuronal nitric oxide (NO) production in the central nervous system Helix lucorum L., Brain Behav. Evolut. 63, 23-33, 2004
Rőszer T., Czimmerer Zs., Szentmiklósi I., Bánfalvi, G.: Enteric NO synthesis is blocked in the enteral nervous system during dormant periods of the snail Helix lucorum L., Cell Tissue Res. 316, 255-262, 2004
Rőszer T., Jenei Zs., Serfőző Z., Czimmerer Zs., Serfőző Z., Bánfalvi, G.: Structural diversity of NADPH diaphorase reactive enteral networks of Stylommatophora., Invert. Biol., 2004
Gacsi M., Czegeny I., Nagy G., Bánfalvi G: Survival of fish upon removal of cyanide from water, Environ. Res. 97, 293-299, 2005
Bánfalvi, G.:: Removal of insoluble heavy metal sulfides from water, Chemosphere 63:1231-1234, 2006
Bánfalvi, G.:: Structure of interphase chromosomes in the nuclei of Drosophila cells, DNA Cell Biol. 25,547-553, 2006
Rőszer T., Kappelmayer J., Basnakian, G.A., Bánfalvi, G.:: The neuropeptide FMRF amide can protect cells against cell death in the snail digestive gland., Apoptosis 11:173-182., 2006
Rőszer T., Kiss-Tóth É., Petkó M., Szentmiklósi J. and Banfalvi, G.: Phe-met-arg-phe (FMRF)-amide is a substrate source of NO synthase in the gastropod nervous system, Cell Tissue Res. 325:567-575., 2006
Bánfalvi, G., Trencsenyi G., Ujvarosi, K., Nagy, G., Ombodi, T., Bedei, M., Somogyi, C., Basnakian, A.: Supranucleosomal organization of chromatin fibers in nuclei of Drosophila S2 cells., DNA Cell Biol. 26, 55-62 (proofs), 2007
Banfalvi G.: Állatélettan I., Kossuth Kiadó, 2006
Gacsi M., Nagy G., Pinter G., Basnakian A.G., Banfalvi G: Condensation of interphase chromatin in nuclei of Chinese hamster ovary (CHO-K1) cells, DNA Cell Biol. 24, 43-53., 2005
Trencsenyi G, Kertai P, Nagy G, Somogyi C, Dombradi Z, Gacsi M, Banfalvi G.: Chemically induced carcinogenesis affecting chromatin structure in rat hepatocarcinoma cells., DNA Cell Biol. 26:649-655 (2007), 2007
Banfalvi G, Klaisz M, Ujvarosi K, Trencsenyi G, Rozsa D, Nagy G.: Gamma irradiation induced apoptotic changes in the chromatin structure of human erythroleukemia K562 cells., Apoptosis 12, 1219-1228 (2007), 2007
Banfalvi G, Nagy, G., Gacsi, M., Roszer, T., Basnakian, A.: Common pathway of chromosome condensation in mammalian cells., DNA Cell Biol. 25, 295-301, 2006
Ujvarosi K, Hunyadi J, Nagy G, Pocsi I, Banfalvi G.: Preapoptotic chromatin changes induced by ultraviolet B irradiation in human erythroleukemia K562 cells., Apoptosis 12, 2089-2099 (2007)., 2007
Trencsenyi G, Kertai P, Nagy G, Somogyi C, Dombradi Z, Gacsi M, Banfalvi G.: Chemically induced carcinogenesis affecting chromatin structure in rat hepatocarcinoma cells., DNA Cell Biol. 26:649-655 (2007), 2007
Banfalvi G.: Cell cycle synchronization of animal cells and nuclei by centrifugal elutriation., Nature Protocols doi. 10.1038/nprot.2008.34, 2008
Bánfalvi, G.:: Linear connection of condensing chromosomes in nuclei of synchronized CHO cells, DNA Cell Biol. 25,541-545, 2006
Bánfalvi G., Gacsi M., Nagy G., Kiss B. Z.., Basnakian A.G: Cadmium induced apoptotic changes in chromatin structure and subphases of nuclear growth during the cell cycle in CHO cells., Apoptosis, 10, 631-642, 2005
Banfalvi G: Why ribose was selected as the sugar component of nucleic acids, DNA Cell Biol. 25, 189-196, 2006
Banfalvi, G., Ujvarosi, K., Trencsenyi, G., Somogyi, C., Nagy, G., Basnakian, A.: Cell culture dependent toxicity and chromatin changes upon cadmium treatment in murine preB-cells., Apoptosis (in press), 2007
Banfalvi, G.: Condensation of interphase chromosomes in nuclei of synchronized CHO cells, DNA Cell Biol. 25:641-645, 2006
Banfalvi G.: Chromatin fiber structure and plectonemic model of chromosome condensation in Drosophila cells., DNA Cell Biol. 27, 65-70 (2008)., 2008



Back »