A kalpainok szerkezete, működése, élettani és kórtani szerepe
Title in English
Structure and function of calpains, physiological and pathological roles
Panel
Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology
Department or equivalent
Institute of Enzymology, BRC, Hungarian Academy of Sciences
Participants
Ádám, Géza Alexa, Anita Ildikó Bozóky, Zoltán Farkas, Attila Farkas, Bence Gausz, János Némethné Szabó, Beáta Tantos, Ágnes Tompa, Péter Világi, Ildikó
Starting date
2005-10-01
Closing date
2008-12-31
Funding (in million HUF)
19.500
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Calpains, the intracellular calcium-activated regulatory proteases are at crossroads of cellular pathways. Our aim has been to unravel the molecular interactions underlying function, both physiological and pathological.
In resting cells calpains are inactive, but they are switched on by a rise in calcium concentration. We described the intramolecular structural changes accompanying these transitions. Mammalian calpain have a specific endogenous inhibitor protein, calpastatin. Based on the interaction of calpain and calpastatin, we developed a synthetic, membrane-permeable activator for calpains in intact cells. With this unique reactant, we succeded in activating calpain in living nerve cells, without a gross rise in calcium concentration.
Results in English
A kalpainok, az intracelluláris kalcium aktivált szabályozó proteázok, sok sejtszintű folyamatban részt vesznek. Célul tűztük ki, hogy feltárjuk az enzim molekuláris kölcsönhatásait, ezáltal mind fiziológiás és patológiás funkcióját.
A nyugalmi sejtekben a kalpain inaktív, de a kalcium koncentráció növekedésének hatására aktívvá válik. Munkánk során leírtuk ezen átalakulás intramolekuláris szerkezeti vonatkozásait. Az emlős kalpainok specifikus endogén inhibítora a kalpasztain. A kalpain-kalpasztatin kölcsönhatáson alapulva kifejlesztettünk egy intakt sejtekben is működő szintetikus, membrán-permeábilis aktivátort. Ennek az egyedülálló reaktánsnak a segítségével, képesek vagyunk élő idegsejtekben a kalpain aktiválására, az intracelluláris kalcium koncentráció megemelése nélkül.
Alexa A, Bozoky Z, Farkas A, Tompa P, Friedrich P: Contribution of distinct structural elements to activation of calpain by Ca2+ ions, J. Biol. Chem., 2004
Friedrich P.; Bozóky Z.: Digestive versus regulatory proteases: on calpain action in vivo, Biol Chem., 2005
Bozóky Z, Alexa A, Tompa P and Friedrich P: Multiple interactions of the 'transducer' govern its function in calpain activation by Ca2+, Biochem. J., 2005
Bozoky Z, Alexa A, Dancsok J, Gogl G, Klement E, Medzihradszky KF és Friedrich P: Identifying calpain substrates in intact S2 cells of Drosophila, Arch. Biochem. Biophys., 2008
Világi I, Kiss DS, Farkas A, Borbély S, Tárnok K, Halasy K, Bánóczi Z, Hudecz F and Friedrich P: Synthetic calpain activator boosts neuronal excitability without extra Ca2+, Mol. Cell. Neurosci., 2008
