Nukleoszóma stabilitás és DNS topológia összefüggései és jelentőségük a génszabályozásban  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
128770
típus K
Vezető kutató Szabó Gábor
magyar cím Nukleoszóma stabilitás és DNS topológia összefüggései és jelentőségük a génszabályozásban
Angol cím Nucleosome stability - DNA topology relationships and their significance in gene regulation
magyar kulcsszavak nukleoszóma stabilitás, poszttranszlációs modifikációk, szuperhelicitás, interkalátorok
angol kulcsszavak nucleosome stability, posttranslational modifications, superhelicity, intercalators
megadott besorolás
Molekuláris biológia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)50 %
Ortelius tudományág: Molekuláris biológia
Epigenetika és génszabályozás (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)30 %
Sejtbiológia, molekuláris transzportmechanizmusok (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)20 %
zsűri Molekuláris és Szerkezeti Biológia, Biokémia
Kutatóhely ÁOK Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet (Debreceni Egyetem)
résztvevők Bálint Bálint László
Bosire Rosevalentine
Dombrádi Viktor
Firouzi Niaki Erfaneh
Goda Katalin
Imre László
Imre László
Nánási Péter Pál
Uray Iván Péter
projekt kezdete 2018-09-01
projekt vége 2023-06-30
aktuális összeg (MFt) 47.991
FTE (kutatóév egyenérték) 13.18
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
Bizonyítottuk, hogy nukleoszómák által, belülről, a rátekercselődött, hozzá egyszerre több ponton – és egyben dinamikusan - rögzülő DNS-re "kényszerített" konformáció a DNS ligand kötésének fő meghatározó tényezője. Azt is megállapítottuk, hogy a nukleoszómák stabilizását az internukleoszomális DNS szuperhelicitása alapvetően befolyásolja és utóbbit a DNS száltöréseket enzimatikusan ill. a repair rendszer közreműködésével létrehozó topoizomerázok és hiszton demetilázok szabályozzák. A kromatin hurkok szuperhelicitása és a nukleoszóma stabilitás közötti összefüggés a két szerveződési szintet egységes szabályozási entitássá kapcsolja össze. Megvizsgáltuk a szuperhelicitás változásának hatását a HMGB1 fehérje és a H1 linker hiszton kromatinhoz való kötődésére is. Megfigyeléseink arra engedtek következtetni, hogy a ligand (fehérje) kötődés elsődleges meghatározója internukleoszomális régiókban a különböző ligandok kompeticiója. A nukleoszómális DNS-hez való kötődést viszont a nukleoszómák jelenléte drámai módon akadályozza. A nukleoszóma stabilitás nagymértékű szuperhelicitás-érzékenységének ismeretében megvizsgáltuk, hogy az orvosbiológiai jelentőségű interkalátorok, az anthraciklinek befolyásolják-e a rák kemoterápiában szintén gyakran alkalmazott, a DNS két szálát keresztkötni képes Cisplatin keresztkötő képességét. A feltárt kölcsönhatásoknak az ilyen kombinációs kezelések hatásosságával kapcsolatban lehet jelentősége, tekintetel az ágensek hosszú retenciós idejére.
kutatási eredmények (angolul)
As a result of our studies supported by this OTKA grant we have come to the conclusion that the structural constraint imposed on the DNA by the nucleosome from within is a major player determining the binding of ligands from the outside, and a key controller of nucleosome stability is the superhelical state of the internucleosomal DNA, which is regulated by the collaborative actions of topoisomerases and histone demethylases. The connection between the superhelicity of chromatin loops and nucleosome stability integrates regulation at these two distinct levels in the structural hierarchy of chromatin. We have analyzed the effect of superhelical torsion also on the binding of HMGB1 and the linker histone, H1. Our observations have lead to the conclusion that ligand (protein) binding in the internucleosomal chromatin space is controlled primarily by ligand competition, as opposed to binding of ligands to nucleosomal DNA which is antagonized by the presence of nucleosomes dramatically. Our observation on the strong superhelicity-dependence of nucleosome stability prompted us to investigate if anthracyclins, these medically relevant intercalators, might influence the incidence of interstrand crosslinks generated by cisplatin, an agent also widely used in cancer chemotherapy. The interactions revealed may have an impact on the efficacy of combination treatment protocols, considering the long retention time of DNA adducts formed by both agents.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=128770
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Bosire Rosevalentine, Fadel Lina, Mocsár Gábor, Nánási Péter, Sen Pialy, Sharma Anshu Kumar, Naseem Muhammad Umair, Kovács Attila, Kugel Jennifer, Kroemer Guido, Vámosi György, Szabó Gábor: Doxorubicin impacts chromatin binding of HMGB1, Histone H1 and retinoic acid receptor, SCIENTIFIC REPORTS 12: (1) 8087, 2022
Imre Laszlo, Niaki Erfaneh Firouzi, Bosire Rosevalentine, Nanasi Peter, Nagy Peter, Bacso Zsolt, Hamidova Nubar, Pommier Yves, Jordan Albert, Szabo Gabor: Nucleosome destabilization by polyamines, ARCHIVES OF BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS 722: 109184, 2022
Zarębski Mirosław, Bosire Rosevalentine, Wesołowska Julita, Szelest Oskar, Eatmann Ahmed, Jasińska‐Konior Katarzyna, Kepp Oliver, Kroemer Guido, Szabo Gabor, Dobrucki Jurek W.: Translocation of chromatin proteins to nucleoli—The influence of protein dynamics on post‐fixation localization, CYTOMETRY PART A 99: (12) pp. 1230-1239., 2021
Nánási Péter, Imre László, Firouzi Niaki Erfaneh, Bosire Rosevalentine, Mocsár Gábor, Türk-Mázló Anett, Ausio Juan, Szabó Gábor: Doxorubicin induces large-scale and differential H2A and H2B redistribution in live cells, PLOS ONE 15: (4) e0231223, 2020
Fadel Lina, Rehó Bálint, Volkó Julianna, Bojcsuk Dóra, Kolostyák Zsuzsanna, Nagy Gergely, Müller Gabriele, Simándi Zoltán, Hegedüs Éva, Szabó Gábor, Tóth Katalin, Nagy Laszlo, Vámosi György: Agonist binding directs dynamic competition among nuclear receptors for heterodimerization with retinoid X receptor, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 295: (29) pp. 10045-10061., 2020
Firouzi Niaki Erfaneh, Van Acker Thibaut, Imre László, Nánási Péter, Tarapcsák Szabolcs, Bacsó Zsolt, Vanhaecke Frank, Szabó Gábor: Interactions of Cisplatin and Daunorubicin at the Chromatin Level, SCIENTIFIC REPORTS 10: (1) 1107, 2020
Bosire Rosevalentine, Nánási Péter, Imre László, Dienes Beatrix, Szöőr Árpád, Mázló Anett, Kovács Attila, Seidel Ralf, Vámosi György, Szabó Gábor, Hancock Ronald: Intercalation of small molecules into DNA in chromatin is primarily controlled by superhelical constraint, PLOS ONE 14: (11) e0224936, 2019
Hegedüs É, Kókai E, Nánási P, Imre L, Halász L, Jossé R, Antunovics Zs, Webb MR, Hage AE, Pommier Y, Székvölgyi L, Dombrádi V, Szabó G: Endogenous single-strand DNA breaks at RNA polymerase II promoters in Saccharomyces cerevisiae, NUCLEIC ACIDS RESEARCH 46: (20) pp. 10649-10668., 2018
László Imre, Péter Nánási Jr., István Szatmári, Endre Kókai, Caroline A. Austin, Viktor Dombrádi, Gábor Szabó: KDM4-dependent DNA breaks at active promoters facilitate +1 nucleosome eviction, , 2023
Hegedüs É, Kókai E, Nánási P, Imre L, Halász L, Jossé R, Antunovics Z, Webb MR, El Hage A, Pommier Y, Székvölgyi L, Dombrádi V, Szabó G.: Endogenous single-strand DNA breaks at RNA polymerase II promoters in Saccharomyces cerevisiae., Nucleic Acids Research, 2018
Nánási P Jr, Imre L, Firouzi Niaki E, Bosire R, Mocsár G, Türk-Mázló A, Ausio J, Szabó G.: Doxorubicin induces large-scale and differential H2A and H2B redistribution in live cells., PLoS One, 2020
Firouzi Niaki E, Van Acker T, Imre L, Nánási P Jr, Tarapcsák S, Bacsó Z, Vanhaecke F, Szabó G.: Interactions of Cisplatin and Daunorubicin at the Chromatin Level., Sci. Rep., 2020
Bosire R, Nánási P Jr, Imre L, Dienes B, Szöőr Á, Mázló A, Kovács A, Seidel R, Vámosi G, Szabó G.: Intercalation of small molecules into DNA in chromatin is primarily controlled by superhelical constraint., PLoS One, 2019
Firouzi Niaki Erfaneh, Van Acker Thibaut, Imre László, Nánási Péter, Tarapcsák Szabolcs, Bacsó Zsolt, Vanhaecke Frank, Szabó Gábor: Interactions of Cisplatin and Daunorubicin at the Chromatin Level, SCIENTIFIC REPORTS 10: (1) 1107, 2020
Bosire Rosevalentine, Nánási Péter, Imre László, Dienes Beatrix, Szöőr Árpád, Mázló Anett, Kovács Attila, Seidel Ralf, Vámosi György, Szabó Gábor, Hancock Ronald: Intercalation of small molecules into DNA in chromatin is primarily controlled by superhelical constraint, PLOS ONE 14: (11) e0224936, 2019
Hegedüs É, Kókai E, Nánási P, Imre L, Halász L, Jossé R, Antunovics Zs, Webb MR, Hage AE, Pommier Y, Székvölgyi L, Dombrádi V, Szabó G: Endogenous single-strand DNA breaks at RNA polymerase II promoters in Saccharomyces cerevisiae, NUCLEIC ACIDS RESEARCH 46: (20) pp. 10649-10668., 2018
László Imre, Péter Nánási, Rosevalentine Bosire, Ágota Csóti, Kata Nóra Enyedi, Gábor Mező, Masayuki Kusakabe, Juan Ausio, Masahiko Harata, Gábor Szabó: Fundamental Role Of The H2A.Z C-Terminal Tail In The Formation Of Constitutive Heterochromatin, BIOrXiv, 2021
Bosire R, Fadel L, Mocsár G, Nánási P Jr, Sen P, Sharma AK, Naseem MU, Kovács A, Kugel J, Kroemer G, Vámosi G, Szabó G.: Share Doxorubicin impacts chromatin binding of HMGB1, Histone H1 and retinoic acid receptor., Sci Rep. 2022 May 16;12(1):8087, 2022
Imre L, Niaki EF, Bosire R, Nanasi P Jr, Nagy P, Bacso Z, Hamidova N, Pommier Y, Jordan A, Szabo G: Nucleosome destabilization by polyamines., Arch Biochem Biophys. 2022 Jun 15;722:109184., 2022
Mirosław Zarębski 1, Rosevalentine Bosire 2 3, Julita Wesołowska 1, Oskar Szelest 1, Ahmed Eatmann 1, Katarzyna Jasińska-Konior 1, Oliver Kepp 4 5, Guido Kroemer 4 5 6 7 8, Gabor Szabo 2, Jurek W Dobrucki 1: Translocation of chromatin proteins to nucleoli-The influence of protein dynamics on post-fixation localization, Cytometry A . 2021 Dec;99(12):1230-1239, 2021
Laszlo Imre, Peter Nanasi Jr., Ibtissem Benhamza, Kata Nora Enyedi, Gabor Mocsar, Rosevalentine Bosire, Eva Hegedus, Erfaneh Firouzi Niaki, Agota Csoti, Zsuzsanna Darula, Eva Csosz, Szilard Poliska, Beata Scholtz, Gabor Mezo, Zsolt Bacso, Marc H.T. Timmers, Masayuki Kusakabe, Margit Balazs, Gyorgy Vamosi, Juan Ausio, Peter Cheung, Katalin Toth, David Tremethick, Masahiko Harata, Gabor Szabo: EPIGENETIC MODULATION VIA THE C-TERMINAL TAIL OF H2A.Z, biorxiv (submitted to Nature Communications in November, 2022), 2023



vissza »