Effects of alpha-cyclodextrin on water transport, cell hydration and longevity

Alfa ciklodextrin hatása a víztranszportra, a sejtek vízfelvételére és az élettartamra

Aging 2021, volume 13, issue 2, 1718-1728
Szente, L¹ ; Puskás, I² ; Vellai, T^2,3 ; Lohmann, H^4
1 CycloLab, Cyclodextrin R&D Laboratory, Ltd, Budapest H-1097, Hungary
² Department of Genetics, Eötvös Loránd University, Budapest H-1117, Hungary
³ MTA-ELTE Genetics Research Group, Budapest H-1117, Hungary
⁴ Ecocyte Bioscience, Dortmund D-44379, Germany

Szakmai összefoglaló
Az alfa-ciklodextrint (ACD), egy enzim-módosított keményítő származékot évek óta alkalmazzák táplálék kiegészítőkben, főként az étkezéssel bevitt zsírok felszívódásának csökkentésére. Egy sejtes modell rendszer (humán aquaporin-fehérjét tartalmazó béka petesejt) segítségével igazoltuk, hogy az ACD koncentráció-függő módon fokozza az aquaporinon keresztül történő vízfelvételt. In vivo kísérletben (Caenorhabditis elegans) azt találtuk, hogy az ACD már kis koncentrációban jelentősen megnöveli a fonálféreg élettartamát, valószínűleg a sejtek autofágiás folyamatainak modulálásával.

Közérthető ismertető
Az alfa-ciklodextrint (ACD), egy enzim-módosított keményítő származékot évek óta fogyasztunk táplálék kiegészítőkben, főként az étkezéssel bevitt zsírok felszívódásának csökkentésére. Egy sejtes modell rendszer segítségével igazoltuk, hogy az ACD már kis koncentrációban fokozza a vízcsatornán (aquaporin) keresztül történő vízfelvételt, a sejtek hidratálását. In vivo kísérletben (C. elegans fonálféreg) azt találtuk, hogy az ACD jelentősen megnöveli a fonálféreg élettartamát, valószínűleg a sejtek autofágiás folyamatainak fokozásával. Ezek alapján lehetőség nyílik az ACD gyógyszerként történő fejlesztésére, az öregedéssel kapcsolatos betegségek (pl. Alzheimer kór, érelmeszesedés, stb.) kezelésére.

Selective ¹H^α NMR methods to reveal functionally relevant proline cis/trans isomers in IDPs: characterization of minor forms, effects of phosphorylation and occurrence in proteome

¹H^α detektálású, szelektív NMR mérések rendezetlen fehérjék funkcionálisan releváns cisz/transz prolin izomereinek kimutatására: minor formák jellemzése, a foszforiláció hatása, proteomban való előfordulás.

Angewandte Chemie, 2021, 60, 2-11, doi/10.1002/anie.20210836
Sebák, F¹ ; Ecsédi, P²; Wolfgang, B³; Burkhard, L⁴; Nyitray, L²; Bodor, A^1
1ELTE TTK, Kémiai Intézet
²ELTE TTK, Biokémiai Tanszék
³Bruker BioSpin GmbH, Rheinstetten, Németország
⁴KIT – Karlsruher Institut für Technologie, Németország

Szakmai összefoglaló
A rendezetlen fehérjék összetételében gyakori a transz és cisz konformerként megjelenő prolin aminosav. Kutatásainkban olyan NMR technikát dolgoztunk ki, mely kis mennyiségű prolin izomer észlelését is lehetővé teszi. A biológiailag releváns tumorszuppresszor p53 fehérje egy rendezetlen szakaszán igazoltuk, hogy a szervezetben is előforduló módosítások hatással lehetnek a cisz-transz prolin egyensúlyra, ezáltal a fehérje működését is befolyásolják. A módszer bármely bioNMR laborban és bármely rendezetlen fehérje esetében alkalmazható.

Közérthető ismertető
A rendezetlen fehérjék fontos szabályozó szerepet játszanak különböző biokémiai folyamatokban, hibás működésük különböző megbetegedésekkel hozható kapcsolatba. Kutatásunkban olyan NMR módszert fejlesztettünk, mely egyértelműen képes a cisz/transz izomereket kialakító prolin egyensúlyi izomereinek kimutatására és ezek további átalakulásokban való részvétele is nyomon követhető, ami a rendezetlen fehérje működésének megismeréséhez vezet.

Atomistic dynamics of elimination and nucleophilic substitution disentangled for the F⁻ + CH₃CH₂Cl reaction

Az elimináció és nukleofil szubsztitúció atomi-szintű dinamikájának felderítése a F⁻ + CH₃CH₂Cl reakció esetén

Nature Chemistry, 2021, 13, 977-981 DOI: 10.1038/s41557-021-00753-8
Meyer, J^a,1 ; Tajti, V^b,1 ; Carrascosa, E^a,1 ; Győri, T^b ; Stei, M^a ; Michaelsen, T^a ; Bastian,B^a ; Czakó, G^b,* and Wester, R^a,*
¹ megosztott első szerzők
* levelező szerzők
^a Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck, Innsbruck, Austria
^b MTA-SZTE Lendület Computational Reaction Dynamics Research Group, Interdisciplinary Excellence Centre and Department of Physical Chemistry and Materials Science, Institute of Chemistry, University of Szeged

Szakmai összefoglalo
Reakciódinamikai szimulációink elsőként fejtették meg a F⁻ + CH₃CH₂Cl reakció versengő szubsztitúciós (S_N2) és eliminációs (E2) reakcióútjainak kísérleti ujjlenyomatát, a mérések és a számítások eredményeinek kvantitatív egyezése mellett. Ez a munka egy alapvető fontosságú és összetett szerves kémiai reakció dinamikájába enged minden eddiginél pontosabb atomi szintű betekintést, ezzel kiterjesztve a nagypontosságú reakciódinamikai szimulációk alkalmazhatóságát komplex kémiai hálózatok felé is.