Investigation of the mechanism of action of the human ABCG2 multidrug transporter  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
45957
Type PD
Principal investigator Laczka, Csilla
Title in Hungarian A humán ABCG2 multidrog transzporter működésének vizsgálata
Title in English Investigation of the mechanism of action of the human ABCG2 multidrug transporter
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Országos Vérellátó Szolgálat (Hungarian National Blood Transfusion Service)
Starting date 2003-10-01
Closing date 2009-06-30
Funding (in million HUF) 5.974
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A humán ABCG2 egy plazma membrán glikoprotein, amely a szervezet méregtelenítésében játszik szerepet, ezen kívül ellenállóvá teheti a rákos sejteket bizonyos gyógyszerekkel szemben. Az ABCG2 az őssejtek egyik jellegzetes fehérjéje. Jelen kutatás során a következő főbb eredményeket értük el: 1. Változatos szubsztrát specificitással és transzport aktivitással bíró mutáns változatokat hoztunk létre a vad-típustól mindössze a 482-es aminosav pozícióban eltérő ABCG2 mutánsok előállításával, amelyek hasznosíthatók lehetnek például terápiás sejtek védelmében. 2. Igazoltuk, hogy az ABCG2-Q141K polimorfizmus csökkent aktivitással bír, ezért az ezt a változatot hordozó egyedek bizonyos gyógyszerekkel szemben érzékenyebbek lehetnek. 3. Kimutattuk, hogy az ABCG2 kölcsönhatásba lép egyes, a klinikumban használt tirozin kináz gátló gyógyszerekkel, tehát befolyásolhatja ezek hatékonyságát a kemoterápia során. 4. Elvégeztük egy ABCG2-specifikus antitest jellemzését, amely hasznosítható lehet tumoros mintákban lévő ABCG2 kimutatására, vagy akár őssejtek kiválogatására. 5. Kimutattuk, hogy a membrán koleszterin tartalma befolyásolja az ABCG2 transzporter aktivitását, tehát a fehérje működése különböző membrán kompartmentekbe történő lokalizációja illetve internalizációja által szabályozódhat. 6. Fluoreszcens „címkével” ellátott ABCG2 fehérjét hoztunk létre, amellyel pl. ABCG2 szubsztrátok tesztelhetők élő sejtekben vagy lokalizációs vizsgálatok végezhetők.
Results in English
Human ABCG2 is a plasma membrane glycoprotein that protects our body against toxic compounds. ABCG2 is also able to confer resistance against several drugs used in cancer chemotherapy. ABCG2 is a marker protein of stem cells. The main findings of our research are the following: 1) We have generated ABCG2 mutants having altered substrate specificity and transport activity by inducing single amino acid change at position 482. These mutants are ideal candidates to be used for protection of modified cells in medical gene therapy. 2) We have shown that the Q141K polymorphism of ABCG2 has decreased activity, therefore may result in altered pharmacokinetics of ABCG2 substrates and increase chemosensitivity in clinical oncology. 3) We have demonstrated that ABCG2 interacts with several clinically relevant tyrosine kinase inhibitors; therefore this protein may influence their effectiveness. 4) We have characterised an ABCG2-specific antibody that can be an important tool in detection of ABCG2 in clinical samples or in stem cell research. 5) We have shown that membrane cholesterol level influences the activity of ABCG2, therefore the localisation of ABCG2 e.g. in cholesterol rich rafts may have major impact on the activity of this transporter. 6) We have generated a cell line expressing functionally active, green fluorescence protein tagged ABCG2 that may be a useful tool for e.g. localisation studies or drug-screening in living cells.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=45957
Decision
Yes





 

List of publications

  
Hegedus C, Ozvegy-Laczka C, Apati A, Magocsi M, Német K, Orfi L, Keri G, Katona M, Takats Z, Varadi A, Szakacs G, Sarkadi B.: Interaction of nilotinib, dasatinib and bosutinib with ABCB1 and ABCG2: implications for altered anti-cancer effects and pharmacological properties, Brit J Pharmacol (nyomtatás alatt), 2009
Hegedus C, Ozvegy-Laczka C., Szakacs G., and Sarkadi B.: Interaction of anticancer protein kinase inhibitors with ABC multidrug transporters: substrates and/or inhibitors?, Current Cancer Drug Targets, 9:252-72., 2009
Ozvegy-Laczka C, Laczko R, Hegedus C, Litman T, Varady G, Goda K, Hegedus T, Dokholyan NV, Sorrentino BP, Varadi 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. 283, 26059-26070., 2008
Szakacs G, Varadi A, Ozvegy-Laczka C, Sarkadi B.: The role of ABC transporters in drug absorption, distribution, metabolism, excretion and toxicity (ADME-Tox)., Drug Discovery Today 13, 379-393, 2008
Orban 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., Biophys. Res. Commun. 14, 667-73., 2008
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. 1768, 2698-713, 2007
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., Cancer Lett. 234, 62-72., 2006
Morisaki, K., Robey, R. W., Ozvegy-Laczka, C., Honjo, Y., Polgar, O., Steadman, K., Sarkadi, B., Bates, S. E.: Single nucleotide polymorphisms modify the transporter activity of ABCG2, Cancer Chemoth. Pharm. 56, 161-172, 2005
Ozvegy-Laczka, C., Cserepes, J., Elkind, N. B., Sarkadi, B.: Tyrosine kinase inhibitor resistance in cancer: Role of ABC multidrug transporters, Drug Resist. Updat. 8, 15-26, 2005
Elkind, N. B., Szentpetery, Zs., Apati, A., Ozvegy-Laczka, C., Varady, Gy., Ujhelly, O., Szabo, K., Homolya, L., Varadi, A., Buday, L., Keri, Gy., Nemet, K., Sarkadi, B.: The multidrug transporter ABCG2 prevents tumor cell death induced by the EGF receptor inhibitor Iressa (Gefitinib, ZD1839), Cancer Res. 65, 1770-1777, 2005
Ozvegy-Laczka, C., Varady, Gy., Koblos, G., Ujhelly, O., Cervenak, J., Schuetz, J. D., Sorrentino, B. P., Koomen, G.-J., Varadi, A., Nemet, 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. 280, 4219-4227, 2005
Ozvegy-Laczka, C., Koblos, G., Sarkadi, B., Varadi, A.: Single amino acid (R482) mutant variants of the ABCG2 multidrug transporter: major differences in transport capacity and substrate recognition., Biochim. Biophys. Acta 1668, 53-63, 2005
Sarkadi, B., Ozvegy-Laczka, C., Nemet, K., Varadi, A. (2004): ABCG2 -A Transporter for all seasons., FEBS Letters 567, 116-120, 2004
Ozvegy-Laczka, C., Hegedus, T., Varady, Gy., Ujhelly, O., Schuetz, J., D., Varadi, A., Keri, Gy., Orfi, L., Nemet, K., Sarkadi, B.: High-affinity interaction of tyrosine kinase inhibitors with the ABCG2 multidrug transporter, Mol. Pharmacol. 65, 1485-1495, 2004
Cserepes, J., Szentpetery, Zs., Seres, L., Ozvegy-Laczka, C., Langmann, T., Schmitz, G., Glavinas, H., Klein, .I, Homolya, L., Varadi, A., Sarkadi, B., Elkind, N. B.: Functional expression and characterization of the human ABCG1 and ABCG4 proteins: indications for heterodimerization., Biochem. Biophys. Res. Commun. 320, 860-867, 2004



Back »