120 likes | 253 Views
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék. A molekuláris szabályozási hálózatok matematikai modellezése. Kapuy Orsolya. Témavezető: Dr. Novák Béla. 2007. február 7. transzláció. riboszóma. Pr. fehérje. TF A. DNS.
E N D
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék A molekuláris szabályozási hálózatok matematikai modellezése Kapuy Orsolya Témavezető: Dr. Novák Béla 2007. február 7.
transzláció riboszóma Pr fehérje TFA DNS transzkripció mRNS protein kináz protein foszfatáz Pr P
Cdk idő (perc) sejtosztódás DNS replikáció Cdk sejtmagosztódás
Jensen, L.J., Jensen, T.S., de Lichtenberg, U., Brunak, S. and Bork P. Co-evolution of transcriptional and post-translational cell-cycle regulation.Nature 443: 594-597 (2006) hasadó élesztő lúdfű sarjadzó élesztő ember mind a négy organizmusban több száz periódikusan átírt gén található, amelyek transzkripciós faktorok által szabályozottak
a periódikus ÉS Cdk által foszforilezhető fehérjék ~90%-ának illetve ~100%-ának a transzkripciós faktorai IS Cdk szubsztrátok periódikusan átírt gének periódikusan átírt gének Cdk szubsztrátok Cdk szubsztrátok 189 185 411 1063 315 1313 6 43 16 1502 600 1248 500 Jensen, L.J., Jensen, T.S., de Lichtenberg, U., Brunak, S. and Bork P. Co-evolution of transcriptional and post-translational cell-cycle regulation.Nature 443: 594-597 (2006) • Vajon a transzkripciós faktorok Cdk szubsztrátok-e? • Melyek az ismert transzkripciós faktorúperiódikusan átírt gének? hasadó élesztő sarjadzó élesztő 140 169 49 16 a fehérjék közvetlen és közvetett úton is Cdk szabályozottak
TF TF + + Cdk Cdk + + - + Pr Pr TF TF - - Cdk Cdk + + - + Pr Pr Feed-forward loop TF ± + Cdk ± Pr ?
TF TF - + Cdk Cdk + + + - Pr Pr szintézis degradáció Pr Pr Cdk Cdk
TF TF TF TF - + - + Cdk Cdk Cdk Cdk + + + + - + + - Pr Pr Pr Pr szintézis degradáció Pr Pr Cdk Cdk
Feed-forward loop + időkésleltetés TF ± transzkripció transzláció + Cdk ± Pr
TF TF + + Cdk Cdk + + - + Pr Pr TF TF - - Cdk Cdk + + - + Pr Pr Cdk idő (perc)
Összefoglalás Megvizsgáltuk, hogy a Cdk szubsztrátok közvetlen és közvetett úton is szabályozva vannak, és ez a hálózat egy ún. feed-forward loop-nak felel meg. A négy lehetséges feed-forward loop hálózatot matematikai egyenletekkel jellemeztük. Ez a négy feed-forward loop elegendő ahhoz, hogy a sejtciklus minden szakaszában legyen aktiválódásra képes fehérjecsoportja Az így kialakult rendszer megmagyarázza, hogyan tudja a Cdk a sejtciklus összes lépését szabályozni.
Szeretném megköszönni a segítséget: a témavezetőmnek, a kutatócsoport minden tagjának! Köszönöm a figyelmet!