[Own website]

Motor Enzimológia Kutatócsoport

Leader of the group

Mihály Kovács professor

Members of the group

Gábor Harami PhD candidate

Balázs Takács

Kata Sarlós PhD student

Hajnalka Sarankó undergraduate

Nikolett Nagy research fellow

Activity

Research areas

Nem-izom miozin 2 (NM2)

Nem-izom miozin 2 (NM2)

Az NM2 motorok, amelyek a gerincesek minden szövettípusában jelen vannak, hosszú távú erőkifejtésre és erőtartásra specializálódtak. Kimutattuk, hogy az NM2A és 2B izoformák eltérő motilitási típusokat tesznek lehetővé: a 2A izoforma aktív kontrakcióra, míg a 2B energia-hatékony erőtartásra képes. E miozinok szöveti eloszlása korrelációt mutat a különböző motor funkciókkal. Élettani fontosságukon túl az NM2 izoformák ideális kísérleti objektumok egy ígéretes tudományterület, a mechanobiokémia számára is, amely többek között a külső erőhatásoknak az enzimek kinetikájára gyakorolt hatásait vizsgálja. Kimutattuk, hogy az NM2 izoformák a mechanikai terheléstől függően modulálódó kinetikai sajátságokat mutatnak, amelyek szükség esetén lehetővé teszik az energetikailag rendkívül hatékony hosszú távú erőtartást, ugyanakkor elejét veszik, hogy a lassú nem-izom miozinok akadályozzák a gyorsabb motorok (pl. simaizom miozin) által hajtott kontrakciót.

Miozin inhibitor

Kimutattuk, hogy egy új miozin inhibitor, a blebbistatin a miozint aktinról levált állapotban stabilizálja. Mivel a gátolt állapotban a miozin nem okoz nemkívánatos keresztkötéseket az aktin filamentumokkal, a blebbistatin hatékony eszközként alkalmazható a miozin 2 sejtbeli funkcióinak vizsgálatára. Jelenlegi kísérleteink arra utalnak, hogy bizonyos körülmények között a blebbistatin a miozint egy eddig nem vizsgált, ám az energia-átalakítás szempontjából nagy jelentőségű köztiállapotban stabilizálja.

DNA helicases

A RecQ családba tartozó DNS helikázok az ATP hidrolíziséből származó szabadenergiát a kettős szálú DNS szálai mentén történő haladásra és a szálak szétválasztására hasznosítják. Máig ismeretlen működési mechanizmusuk megértése kulcsfontosságú a DNS replikáció, rekombináció és hibajavítás folyamatainak mélyebb megismeréséhez.

Collaborations

Home side

Hegyi György
Málnási-Csizmadia András
Nyitray László
(ELTE Biokémiai Tanszék)

Vellai Tibor
(ELTE Genetikai Tanszék)

Vértessy Beáta
(MTA Enzimológiai Intézet)

International

Clive R. Bagshaw
(University of Leicester, U. K.)

Michael A. Geeves
(University of Kent, U. K.)

Hiroyuki Iwamoto
(Japan Synchrotron Radiation Institute)

Peter J. Knight
(University of Leeds, U. K.)

James R. Sellers
(National Institutes of Health, USA)

Andrew G. Szent-Györgyi
(Brandeis University, USA)

Carolyn Cohen
(Brandeis University, USA)

Claudia Veigel
(National Institute for Medical Research, U. K.)

Howard D. White
(Eastern Virginia Medical School, USA)

Lumir Krejci
(Masaryk Egyetem, Csehország)

Keir C. Neuman
(National Institutes of Health, USA)

Supporters

National Institutes of Health

EMBO

Howard Hughes Medical Institute

OTKA

Human Frontier Science Program

Norway Grants

Selected publications

  • Gyimesi, M., Vellai, T., Kovács, M.
    A genetikai állomány stabilitása: helikáz enzimek szerepe a DNS-hibajavításban. (2010)
    Természet Világa, 2010. március
  • Gyimesi, M., Sarlós, K., Kovács, M.
    Processive translocation mechanism of the human Bloom's syndrome helicase along single-stranded DNA. Nucleic Acids Research (2010)
    Nucleic Acids Res. 2010 Jul;38(13):4404-14
  • Gyimesi, M., Sarlós, K., Derényi, I., Kovács, M.
    Streamlined determination of processive run length and mechanochemical coupling of nucleic acid motor activities (2010)
    Nucleic Acids Res. 2010 Apr;38(7):e102.
  • Takagi, Y., Yang, Y., Fujiwara, I., Jacobs, D., Cheney, R. E., Sellers, J. R. & Kovács, M.
    Human myosin Vc is a low duty ratio, nonprocessive molecular motor. (2008)
    J Biol Chem 283, 8527-37
  • Kovács, M., Thirumurugan, K., Knight, P. J. & Sellers, J. R.
    Load-dependent mechanism of nonmuscle myosin 2. (2007)
    Proc Natl Acad Sci U S A 104, 9994-9
  • Málnási-Csizmadia, A., Tóth, J., Pearson, D. S., Hetényi, C., Nyitray, L. , Geeves, M. A., Bagshaw, C. R. & Kovács, M.
    Selective perturbation of the myosin recovery stroke by point mutations at the base of the lever arm affects ATP hydrolysis and phosphate release. (2007)
    J Biol Chem 282, 17658-64.
  • Yang, Y., Kovács, M., Sakamoto, T., Zhang, F., Kiehart, D. P. & Sellers, J. R.
    Dimerized Drosophila myosin VIIa: a processive motor. (2006)
    Proc Natl Acad Sci U S A 103, 5746-51.
  • Kovács, M., Tóth, J., Hetényi, C., Málnási-Csizmadia, A. & Sellers, J. R.
    Mechanism of blebbistatin inhibition of myosin II. (2004)
    J Biol Chem 279, 35557-63.