Structure and function of the multidrug transporter fehérje szerkezetének és működésének vizsgálata  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
48986
Type NK
Principal investigator Sarkadi, Balázs
Title in Hungarian Az ABCG2 multidrog transzporter fehérje szerkezetének és működésének vizsgálata
Title in English Structure and function of the multidrug transporter fehérje szerkezetének és működésének vizsgálata
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Membrane Biology Research Group (Office for Research Groups Attached to Universities and Other Institutions)
Participants Homolya, László
Kolacsek, Orsolya
Laczka, Csilla
Német, Katalin
Szentpétery, Zsófia
Váradi, András
Starting date 2005-01-01
Closing date 2008-12-31
Funding (in million HUF) 21.026
FTE (full time equivalent) 6.07
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Az ABCG2 multidrog transzporternek fontos szerepe van mind a daganatok kemoterápia-rezisztenciájában, mind a fiziológiás xenobiotikum transzportban. A projektben előállítottuk az ABCG2 fehérje különböző mutáns és polimorf változatait, elvégeztük ezek részletes funkcionális vizsgálatát. Egy sejtfelszínen reagáló, konformáció-érzékeny anti-ABCG2 monoklonális antitest alkalmazásával felderítettük a transzporter funkcionális állapotait, kémiai módosítások és mutációk segítségével elvégeztük az epitópok jellemzését és molekuláris szintű modellezését. Részletesen elemeztük az ABCG2 transzporter és a membrán lipidek kölcsönhatásait, megállapítottuk a membrán koleszterin jelentős szabályozó szerepét. Az ABCG2 transzporter és célzott hatású rákellenes vegyületek kölcsönhatásainak vizsgálata során klinikailag is alkalmazott gyógyszerekre vonatkozóan kaptunk új információkat. Új módszereket fejlesztettünk ki az ABCG2 szabályozásának, lokalizációjának és funkciójának vizsgálatára, elemeztük a transzporter expresszióját humán embrionális őssejtekben. Több, magas impakt faktorú nemzetközi folyóiratban közöltünk a témáról review cikkeket.
Results in English
The human ABCG2 multidrug transporter plays a key role in the chemotherapy resistance of malignant tumors, as well as in the physiological elimination of xenobiotics. In this project we have prepared and expressed various mutant and polymorphic variants of the transporter, performed their detailed functional characterization. By using a cell-surface reacting, conformation-sensitive monoclonal antibody against ABCG2, we mapped the functional states of the transporter. In these experiments we applied specific chemical modifications and generated site-directed mutations to characterize the extracellular loop epitope region of ABCG2 and constructed a molecular model for this part of the transporter. We have investigated the modulation of ABCG2 by membrane lipids and found a major role for cholesterol in regulating the transport activity of this protein. By examining a number of new targeted anticancer agents we found that ABCG2 interacts with several of these compounds and may be involved in the resistance against clinically applied molecules. We have developed new methods for studying the regulation, localization and function of the ABCG2 protein, examined the expression profile of this transporter in human embryonic stem cells. During this project we have published several review articles in high-impact international journals.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=48986
Decision
Yes





 

List of publications

  
Tusnády GE, Sarkadi B, Simon I, Váradi A: Membrane topology of human ABC proteins, FEBS Lett., 2005
Morisaki, K., Robey, R., Özvegy-Laczka Cs., Honjo, Y., Polgár, O., Steadman, K., Sarkadi, B., and Bates, S.: Single nucleotide polymorphisms modify the transporter activity of ABCG2, Cancer Chemotherapy and Pharmacology, 2005
Özvegy-Laczka C, Cserepes J, Elkind NB, Sarkadi B: Tyrosine kinase inhibitor resistance in cancer: role of ABC multidrug transporters., Drug Resist Update, 2005
Polgar O, Ozvegy-Laczka C, Robey RW, Morisaki K, Okada M, Tamaki A, Koblos G, Elkind NB, Ward Y, Dean M, Sarkadi B, Bates SE.: Mutational studies of G553 in TM5 of ABCG2: a residue potentially involved in dimerization, Biochemistry, 2006
Szatmari I, Vamosi G, Brazda P, Balint BL, Benko S, Szeles L, Jeney V, Ozvegy-Laczka C, Szanto A, Barta E, Balla J, Sarkadi B, Nagy L.: Peroxisome proliferator-activated receptor gamma-regulated ABCG2 expression confers cytoprotection to human dendritic cells, J. Biol. Chem., 2006
Telbisz A, Bathori G, Krajcsi P, Pal A, Muller M, Varadi A, Sarkadi B.: Effect of the cholesterol on the ATPase and transport activity of the human multidrug transporter protein, ABCG2, Chem. Phys. Lipids, 2006
Muller M, Klein I, Kopacsi S, Remaley AT, Rajnavolgyi E, Sarkadi B, Varadi A.: Co-expression of human ABCG5 and ABCG8 in insect cells generates an androstan stimulated membrane ATPase activity, Febs Letters, 2006
Bakos E, Homolya L.: Portrait of multifaceted transporter, the multidrug resistance-associated, Pflugers Arch., 2006
Schwab R, Micsik T, Szokoloczi O, Schafer E, Tihanyi B, Tihanyi T, Kupcsulik P, Diofalvi K, Mersich T, Besznyak I Jr, Zarand A, Mihalik R, Sarkadi B, Keri G, Pap A, Jakab F, Kopper L, Petak I.: Functional evaluation of multidrug resistance transporter activity in surgical samples of solid tumors, Assay Drug Dev Technol, 2007
Fuller, MD, Thompson, CH, Zhang, Z., Freeman, CS, Schay, E., Szakács, G., Bakos, E., Sarkadi, B., McMaster, D., French, Rj., Pohl, J. Kubanek, J., McCarty, NA.: State-dependent inhibition of CFTR chloride channels by a novel peptide toxin, J. Biol. Chem., 2007
Seres L, Cserepes J, Elkind NB, Törőcsik D, Nagy L, Sarkadi B, Homolya L.: Functional ABCG1 expression induces apoptosis in macrophages and other cell types, Biochim Biophys Acta Biomembranes, 2008
Hegedűs C, Szakács, G., Homolya, L., Orbán, T.I., Telbisz, Á., Jani, M., and Sarkadi B.: Ins and outs of the ABCG2 multidrug transporter: an update of in vitro functional assays, Advanced Drug Delivery Reviews, 2009
Hegedűs, C, Özvegy-Laczka, C., Szakács, G., and Sarkadi, B.: Interaction of anticancer protein kinase inhibitors with ABC multidrug transporters: substrates and/or inhibitors?, Current Cancer Drug Targets, 2009
Özvegy-Laczka C, Várady G, Köblös G, Ujhelly O, Cervenak J, Schuetz JD, Sorrentino BP, Koomen GJ, Váradi A, Német K, Sarkadi B.: Function-dependent conformational changes of the ABCG2 multidrug transporter modify its interaction with a monoclonal antibody on the cell surface., J. Biol. Chem, 2005
Özvegy-Laczka, Cs., Köblös, G., Sarkadi, B., Váradi, A.: Single amino acid (482) variants of the ABCG2 multidrug transporter: major differences in transport capacity and substrate recognition, Biochim. Biophys. Acta, 2005
Elkind, N.B., Szentpétery, Z., Apáti, A., Özvegy-Laczka, C. Várady, G., Ujhelly, O., Szabó, K., Homolya, L., Váradi, A., Buday, L., Kéri, G., Német, K., Sarkadi, B: The multidrug transporter ABCG2 prevents tumor cell death induced by the EGF receptor inhibitor Iressa (ZD1839, Gefitinib), Biochim. Biophys. Acta, 2005
Cervenak J, Andrikovics H, Ozvegy Laczka C, Tordai A, Nemet K, Varadi A, Sarkadi B: The role of the Human ABCG2 Multidrug Transporter and its Variants in Cancer Therapy and Toxicology., Drug Resist Update, 2006
Sarkadi, B, Homolya, L., Szakács, G, and Váradi, A.: Physiological role of the human multidrug resistance ABCB and ABCG transporters: participation in a chemoimmunity defense system, Physiol. Rev., 2006
Telbisz A, Muller M, Ozvegy-Laczka C, Homolya L, Szente L, Varadi A, Sarkadi B.: Membrane cholesterol selectively modulates the activity of the human ABCG2 multidrug transporter, Biochim Biophys Acta. Biomembranes., 2007
Orbán TI, Seres L, Ozvegy-Laczka C, Elkind NB, Sarkadi B, Homolya L.: Combined localization and real-time functional studies using a GFP-tagged ABCG2 multidrug transporter, Biochem Biophys Res Commun., 2008
Ozvegy-Laczka C, Laczkó R, Hegedus C, Litman T, Várady G, Goda K, Hegedus T, Dokholyan NV, Sorrentino BP, Váradi A, Sarkadi B.: Interaction with the 5D3 monoclonal antibody is regulated by intramolecular rearrangements but not by covalent dimer formation of the human ABCG2 multidrug transporter, J Biol Chem., 2008
Apáti A, Orbán TI, Varga N, Németh A, Schamberger A, Krizsik V, Erdélyi-Belle B, Homolya L, Várady G, Padányi R, Karászi E, Kemna EW, Német K, Sarkadi B.: High level functional expression of the ABCG2 multidrug transporter in undifferentiated human embryonic stem cells, Biochim Biophys Acta., 2008
Szakács, G., Váradi, A, Özvegy-Laczka, C, and Sarkadi, B.: The role of ABC transporters in drug absorption, distribution, metabolism, excretion and toxicology (ADME-Tox), Drug Discovery Today, 2008



Back »