Akadémikusválasztás 2010
Akadémikusválasztás 2010
Az elhangzott székfoglalók rövid összegfoglalója
Cowey, Alan, az MTA tiszteleti tagja: Agy és tudat
Székfoglaló előadás, 2011. április 12.
Professzor Alan Cowey, (FRS) a Brit Királyi Akadémia tagja, az Oxfordi Egyetem emeritusz professzora, a látási percepció és a látással kapcsolatos tudatos és nem tudatosuló funkciók kutatásának úttörője. Kiemelkedő jelentőségű állatkísérletekben illetve emberben történt vizsgálatokban számos olyan felfedezést tett, amelyek meghatározó szerepet játszottak a kognitív tudományok fejlődésében. Azonosította a majom agykérgi látóterületeinek szerepét, felfedezte a majom második agykérgi látóterületét és vizsgálta a látásban betöltött szerepét. Felfedezéseket tett a "vaklátás" - más néven, nem tudatosuló látás -, a színlátás agykérgi mechanizmusai, az agykérgi eredetű színvakság, valamint a látással kapcsolatos tudati funkciók terén.
Székfoglaló előadásában bemutatott "vaklátás" az a jelenség, amelyben a látásban részt vevő agykérgi sérülés miatt, a beteg nem tud róla, hogy lát, de ha választania kell egy képen, hogy két ház közül melyikbe menne be, és az egyik ház ég, nem választja az égő házat, tehát tudatosulás nélkül valamelyest lát. Ez a jelenség segit a tudatos felismerések normális mechanizmusainak megértésében - mutatott rá a professzor. Alan Cowey előadásában olyan kísérleteket mutatott be, amelyekben a kutatók az emberi agy különböző területeit mágneses térrel stimulálják, hogy megismerjék az agy normális és patológiás működését, illetve a tudati folyamatok mechanizmusait.
Munkásságát világszerte értékelték: számos dijat kapott, több egyetem díszdoktora, valamint a Brit Királyi Akadémia (Royal Society), a Brit Orvosi Akadémia és az Academia Europaea tagja. Számos magyar kutatóval is dolgozott, akik tudományos fejlődésében meghatározó szerepet töltött be. Többek között együttmüködött Freund Tamással, Gulyás Balázzsal, Kisvárday Zoltánnal, valamint Somogyi Péterrel. Tevékenységével iskolát teremtett. Ennek az iskolának alkotó tagjai olyan magyar kutatók, akik az Alan Cowey-nál szerzett tapasztalataikat a magyar tudományosság érdekében is kamatoztatják.
John S. Buckeridge, az MTA tiszteleti tagja: „Evolution and Adaptation - a case study using cirripedes (Thoracia) and eucalypts" (Myrtaceae)"
Székfoglaló előadás 2011. szeptember 13.
Professzor John S. Buckeridge a Nemzetközi Biológiai Unió (IUBS) volt elnöke. A geológia és környezetkémia, ökológia nemzetközileg elismert művelője. A föld- és környezet- valamint az őslénytan és tengerbiológia területein számos új megfigyeléssel gazdagította ismereteinket. Nagyszámú munkája foglalkozik a tengeri kacslábú rákokkal (Cirripedia), ammonitesekkel, teknősökkel és egyéb fosszíliákkal, feltárva életmódjukat, elterjedésüket. A gumifák és a kacslábú kagylók először a Paleocénben jelentek meg, a legkorábbi lelőhelyük Gondwana, de mindkét taxonnak jól ismert képviselői vannak az Eocénig Ausztráliában, és optimális környezeti körülmények között mindkettő rendkívüli rugalmassággal jellemezhető. Előadásában a környezeti változás hatását mutatja be két nagyon eltérő csoportban: a kacsakagylók és eukaliptusz fák körében. Dió- vagy kacsakagylókat először a déli óceánokból írták le a K/T tömeges kihalást követően. A késői Paleogén során a csoport gyors radiációja sokrétűvé tette őket a legtöbb tengeri élőhely benépesítésére. Bár a legkorábbról ismert formát óvatosan Blathylasma-ként írták le, amely szabályos hatlapú formából alakult ki és a Chatham Szigetek tufás üledékéből került elő. (Buckeridge, 1983). Az üledékhez kötött Bathylasma újabb elemzése kimutatta, hogy nemcsak nyolclapú, de legalább is egy csavarvonalú pikkellyel van körbevéve. Ezek a kagylók mind a Paleocén-Eocén csúcshőmérsékletet, mind pedig a Pleistocén eljegesedést túlélték, ami igazolja alkalmazkodási képességüket a gyorsan változó körülményekhez, mely alakokat a parti öv felső részéből (Chthamalus) 3600 m mélységig (Tetrachaelasma) ismerünk, s ezen a formán belül különböző alakzatok ismertek: szikla, fa és különböző víz színén lebegő anyagokon telepednek meg szimbiózisban és/vagy kommenzalismuban a jóval nagyobb termetű tengeri élőlényekkel. Darwin nézete (1854) a kagylók késő harmadkori eredetéről diverzitásukban, elterjedésükben és biomasszájukban is tükröződik.
Az ausztráliai Myrtaceae azokat a növényeket foglalja magában, melyek a bozót-mérettől a világ legmagasabb fáiig terjednek. Buckeridge professzor tevékenysége ezen a kutatási területen is meghatározó Ausztráliában. A legfontosabb mirtusz a szélesebb értelemben vett eukaliptusz-faj, vagy gumifa, amely eredeti ausztrál, jelenleg mégis a legszélesebben kultivált fa a világon. Az eukaliptuszok örökzöldek, aromas levelűek és eukaliptolt termelnek. Bár a legkorábbról ismert Eucalyptus valószínűleg a Patagóniai Paleocénből származik (Crisp és mtsai, 2011), az Eocéntól Dél-Ausztráliából is ismert. A legkorábbi időktől, úgy látszik, az Eucalyptus olyan stratégiával rendelkezett, mely lehetővé tette, hogy Ausztrália nyílt erdeiben dominánssá vált, s ez nagyon gyúlékony eukaliptusz-olaj termelését is jelenti (49 oC lobbanásponttal) egy, az erdőtüzeket követő, példa nélküli regenerációs képességgel és a növényevők elriasztásának kifinomult képességével. Az Ausztrál vidék arculatát az eukaliptusz uralja, mivel nincs rivális.
Tudományos munkája mellett John Buckeridge kiemelkedő nemzetközi szerepet vállalt a tudomány etikai elvek nemzetközi szintű alakításában, ezek népszerűsítésében és generációknak történő oktatásában.
John Buckeridge professzor több évtizede tart fenn intenzív kapcsolatot magyar kutatókkal és a tihanyi Limnológiai Intézettel.
Erdei Anna, az MTA rendes tagja: Egy multifunkcionális komplementfehérje immunmoduláló szerepe; a veleszületett immunitástól az adaptív immunrendszer működéséig
Székfoglaló előadás, 2010. október 12.
Székfoglaló előadásában Erdei Anna az immunrendszer működésében fontos szerepet betöltő komplementrendszerrel kapcsolatos kutatási eredményeikről számolt be. Ennek a sejtplazmában található enzimrendszernek kulcsfontosságú molekulája a C3 fehérje, melynek aktiválása számos különböző biológiai szerepet ellátó fragmentum képződéséhez vezet. Az egyik, a C3a, kisméretű peptid, melyről Erdei Anna és kutatócsoportja bebizonyította, hogy az allergiás reakciókat meghatározó hízósejtekhez és bazofil granulocitákhoz kötődve gátolja e sejtek működését, így az allergiát okozó anyagok felszabadulását.
A C3 molekula hasításakor keletkező nagyobb méretű fragmentum, a C3b kovalens kötéssel kapcsolódik az aktiváló ágenshez - köztük kórokozókhoz, antigénekhez, sejtekhez, különböző fehérjékhez -, ezáltal részt vesz az immunrendszer hatékony működésében. Ezek a nagyobb fragmentumok ugyanakkor hidat képezhetnek a veleszületett és az adaptív immunrendszer között, és így ez utóbbi működését szabályozzák. Erdei Anna és kutatótársai megmutatták, hogy a C3-fragmentumok kovalensen kötődnek dendritikus sejtekhez is, így befolyásolva a fajlagos immunválasz kialakulását.
Az ellenanyagtermelő B-limfociták esetében elsőként írták le, hogy a sejteken megjelenő úgynevezett 1-es típusú komplementreceptor (CR1) a sejtműködés gátlásában játszik fontos szerepet, és ezzel a szabályozás egy korábban nem ismert szintjét teszi lehetővé. A kutatócsoport kimutatta, hogy autoimmun betegek memória B-sejtjein ezeknek a receptoroknak a száma jóval kisebb az egészséges donorokéhoz képest, ami hozzájárulhat a betegségre jellemző autoantitestek megjelenéséhez. Erdei Anna előadásában elmondta: munkacsoportunkban a Diagnosticum Zrt.-vel együttműködve nemrégen megindult kutató-fejlesztő munka eredményeként kidolgoztunk egy olyan fehérje-chip rendszert (AbC-antibody-complement arrays), melynek segítségével egyszerre mérhetõ egy adott antigénre specifikus ellenanyag kötődése, valamint annak komplementaktiváló képessége. E technológia emberi diagnosztikai célra is alkalmazható, főként autoimmun betegek esetében.
Gergely Pál, az MTA rendes tagja: A fehérjefoszforiláció karrierje: a glikogén anyagcserétől a komplex sejtfolyamatok szabályozásáig
Székfoglaló előadás, 2010. október 12.
Székfoglaló előadásában Gergely Pál a protein foszfatázok szerkezetét, élettani és kórélettani folyamatokban betöltött szerepét mutatta be humán sejtvonalakon végzett saját vizsgálatain keresztül. A fehérjék reverzibilis foszforilációja a legelterjedtebb szabályozó mechanizmus az eukarióta élőlények sejtfolyamataiban. A legtöbb sejten kívülről érkező jel (pl. hormonok, növekedési faktorok, ingerületátvivő anyagok) fiziológiai hatását a sejten belüli fehérjék foszforilációs szintjének megváltoztatásával fejti ki. A jelátviteli folyamatok bonyolult hálózata a legkülönbözőbb sejtfolyamatokat szabályozza, köztük a sejtosztódást, az anyagcsereutakat, a transzport-folyamatokat, a kontraktilitást és a motilitást. A fehérjék foszforilációját az úgynevezett protein kinázok katalizálják, míg a foszfátcsoport eltávolítását a fehérjékről a protein foszfatázok végzik. A sejtben található fehérjék pillanatnyi foszforilációs állapotát az ellentétesen működő enzimpár (vagy éppen többféle kináz és többféle foszfatáz) aktivitásának aránya határozza meg. Ezért az átalakító enzimek szerkezete, sejten belüli lokalizációja és az egyes folyamatokban betöltött funkciójuk vizsgálata a biokémiai, a molekuláris biológiai és élettani kutatások előterébe kerültek.
Gergely Pál tudományos tevékenysége lehetővé tette, hogy a Debreceni Egyetem Orvosi Vegytani Intézetében létrejöjjön a hazai fehérje foszforilációs és defoszforilációs kutatások műhelye. Tehetséges munkatársak bevonásával a jelátviteli folyamatok számos részletét tanulmányozzák különböző modellszervezetekben, korszerű biokémiai, molekuláris biológiai és immunológiai módszerekkel. Nemzetközi kollaborációs és publikációs aktivitásuk alapján méltán tartják számon az iskola munkásságát a világ vezető laboratóriumaiban is. 2007-től a Debreceni Egyetemen Gergely Pál vezeti az MTA által támogatott „Sejtbiológia és jelátvitel" munkacsoportot is.
Glant Tibor, az MTA külső tagja: A rheumatoid arthritis immunológiai és genetikai modellje
Székfoglaló előadás, 2011. március 8.
Rheumatoid arthritis (RA) etiológiája és genetikája, évtizedek óta tartó tudományos erőfeszítések ellenére, még ma is a legkevésbé ismert autoimmun betegségek egyike. Több ezer betegen elvégzett genetikai térképezés ellenére is csak megközelítő elképzeléseink vannak arra vonatkozóan, hogy milyen genetikai defektusok felelősek a betegség kialakulásáért. Ezen genetikai faktorok kromoszómális lokalizációjának térképezése elengedhetetlen a betegség molekuláris hátterének es pathogenezisének megértéséhez, továbbá, elősegítheti a megfelelő diagnózis felállítását es az optimális terápia megválasztását. A rendkívül heterogén humán populációban, ha csak valami egészen új és váratlan tudományos áttörés be nem következik, a fenti komponensek beazonosítása még évtizedeket vehet igényébe. Ebben a megközelítésben, a RA-szel kapcsolatos "személyre szabott medicina" még igen sokáig várathat magára. Mindezek fényében talán szükségtelen annak hangoztatása, hogy milyen értéket képvisel a tudomány számára egy olyan beltenyésztett egértörzs és az azon alapuló kísérleti rendszer, amiben a már megismert pathológiás faktorok kizárása mellett, további genetikai komponensek (gének) felderítése lehetséges.
Közel három évtizeddel ezelőttre datálódik az a véletlen megfigyelésünk, ami szerint porc-fehérjével immunizált BALB/c egerek az emberi RA -hez nagyon hasonló kórképet fejlesztenek ki. Azóta ennek a modellnek további RA-hez való hasonlóságai is feltárásra kerültek és jelenleg ez az egyetlen olyan állatmodell, ami olyan autoantitesteket is termel, ami az RA diagnosztikai kritériumai közé tartozik. Kísérleti rendszerünk minden más RA modellel szembeni előnye, hogy hasonlóan a humán RA-hez recesszív öröklődési tulajdonsággal bír, s az eddigi több százezer az egész genomra kiterjedő kutatások alapján azonosított RA lókuszok gyakorlatilag kivétel nélkül ebben a modellben is előfordulnak. A jelenleg folyó kutatásaink két olyan, néhány megabázisnyira szűkített genomiális régiót vizsgálnak, amik nagy valószínűséggel a RA kialakulásában is döntő szerepet játszó géneket hordoznak.
Nagyon sok ember, sok évi munkája fekszik ebben a programban, tudományos sikereink aktív részesei voltak azok a Magyarországról jött és 2-3 évet a laborunkban töltő fiatal kutatók, akik szaktudásukkal jelentősen hozzájárultak eredményeinkhez, ezzel is emelve hazánk nemzetközi tudományos elismertségét.
Harwood, John L., az MTA tiszteleti tagja: Barangolások a lipidek világában
Székfoglaló előadás, 2011. június 14.
John L. Harwood professzor a Cardiffi Egyetem Élettudományi Iskolájának Igazgatója, a Cardiffi Tudományos Társaság Elnöke. A lipidek világában számos úttörő jelentőségű felfedezés, - mostanra tankönyvi ismeret - fűződik a nevéhez. John L. Harwood elsőként írta le a növényi zsírsav szintézis egyik kulcs-enzimét, a kondenzáló enzimet (KAS II), jellemezte az ún. KAS III enzimet, derítette fel a zsírsav elongáció több alapvető lépését. Ahogy azt székfoglaló előadásában is elemezte, Ő mutatta ki, hogy az ún. omega-3 deszaturáz a növényekben képes monogalaktozil digliceridet használni szubsztrátként. Kiemelkedő jelentőségű, hogy izolált egy új bifunkcionális deszaturáz enzimet. A növényi szulfolipidek szintetikus és katabolikus útvonalainak felismerése ugyancsak az ő nevéhez köthető. Számos új felismerést tett a fotoszintetikus szervezetek hőmérsékletadaptációjával kapcsolatban. A lipidvilágban tett "barangolások" egy meghatározó újabb állomásaként Harwood professzor nevéhez füződik az emlősök tüdő felületaktív-anyagának (a II. típusú pneumociták által termelt dipalmitotoil-lecitin) azonosítása, részletes analízise is. Elsőként jellemezte azt a kulcs-enzimet, mely ennek szintjét kontrollálja, ill. felfedezte azt a patomechanizmust, amely elvezet az ún. "respiratory distress syndrome" kialakulásához. Ugyancsak ő ismerte fel bizonyos membránlipidek és egy specifikus transzaciláz szerepét az endotoxikus sokkban. A Plasmodium zsírsav szintáz kondenzációs lépésének gátlásával kapcsolatos kutatásaival új, originális malária ellenes szerek kifejlesztésének a lehetőségét alapozta meg. Végül Harwood professzor igazolta a diétával bevitt omega-3 politelítetlen zsírsavak krónikus gyulladásban mutatott pozitív hatását, tárta fel annak mechanizmusát. Kimutatta, hogy izületi gyulladásban az omega-3 zsírsavak bevitele milyen szinteken fejti ki védőhatását. Alzheimer betegségben elsőként tárta fel a tanulási képesség valamint specifikus lipidek és bizonyos citokinek változásai közötti összefüggést. Munkásságát (pld. mint a számos kiadást megért "Lipid Handbook" vagy több mint ötszáz közlemény szerzőjét, számos tudományos folyóirat - mint pld. a Progress in Lipid Research vagy a TiBS - szerkesztőbizottsági tagját) világszerte elismerték. Számos díjat kapott, több egyetem díszdoktora, vendégprofesszora. A Szegedi Biológiai Központ Biokémiai Intézetében a Vígh László vezette kutatócsoporttal kb. 25 éve áll szoros kapcsolatban. Tevékenységével iskolát teremtett.
Kondorosi Éva, az MTA levelező tagja: Egymásrautaltság és küzdelem növény-baktérium szimbiózisban
Székfoglaló előadás, 2011. január 11.
A szimbiózis két vagy több különböző élőlény együttélése, amely egymásrautaltságukon és kölcsönös előnyökön alapszik. Az együttélést általában életfontosságú molekulák hiánya váltja ki, amelyeknek a hiányát a másik partner képes pótolni. A szerves molekulák négy alapeleme a C, H, O és N, amelyekből a növények számára a nitrogén áll korlátozott mennyiségben a növekedésükhöz. A levegő ugyan nagyrészt N2 gázból áll, de ezt
csak egyes mikroorganizmusok képesek ammóniává redukálni és szerves vegyületekbe építeni. Ez a folyamat a biológiai nitrogénkötés, amelynek leghatékonyabb formája Rhizobium baktériumok pillangós virágú növényekkel való szimbiózisában valósul meg. A szimbiózis egy új növényi szerv, a gyökérgümők fejlődéséhez vezet. A gümőn belül, a növényi sejtekben a baktériumok nitrogénkötő bakteroidokká alakulnak át. A bakteroidok a növényt nitrogénforráshoz juttatják és ezért cserébe a fotoszintézis termékeit, szénforrást és energiát kapnak a gazdanövénytől. Ezért általánosan elfogadott volt az a nézet, hogy a Rhizobium-növény szimbiózis kölcsönösen előnyös mindkét fél számára. Kondorosi Éva és munkatársainak kutatásai azonban rávilágítottak arra, hogy a gazdanövények egy része a baktérium partnert kihasználva a szimbiózis előnyeit a saját javukra fordítják. Kimutatták, hogy a növény egy bonyolult és visszafordíthatatlan differenciálódási folyamatot indít be a baktériumokban, amelyek elvesztik osztódási képességüket, miközben DNS szintézisük folytatódik. Így hatalmas poliploid bakteroidok jönnek létre, amelyek képtelenek visszatérni a szabadon élő életformába és hatékonyabban végzik a nitrogénkötést. A baktériumok manipulálására a növény az immunitás fegyvereit, antimikrobiális peptideket (AMP) alkalmazta és fejlesztette tovább a szimbiózis dominálására. Míg eddig a legkülönbözőbb élőlényekből összesen csak 800 AMP volt ismert, a szimbiotikus gümősejtekben több mint 500 különböző növényi peptid termelődik, amelyeknek egy része széles spektrumú antimikrobiális aktivitással rendelkezik. Kondorosi Éva kutatásainak célja a peptideknek a szimbiózisban betöltött szerepén kívül, új biológiai aktivitások felfedezése a peptidek nagymértékű természetes variációját kiaknázva. Elsőként a széles spektrumú és rendkívül aktív AMP-kből készülnek új antibiotikum jelölteket kifejleszteni, amelyekre egyre nagyobb az igény a világon a fenyegetően terjedő és a hagyományos antibiotikumokra nem reagáló baktériumok elterjedésével. A kutatók eredményei számos felhasználási lehetőséget kínálnak úgy a gyógyászatban, mint a környezetkímélő mezőgazdaságban.
Nagy Ferenc István, az MTA levelező tagja: A növények fényfüggő egyedfejlődésének molekuláris aspektusai
Székfoglaló előadás, 2010. december 7.
Székfoglaló előadásában Nagy Ferenc beszámolt azokról az eredményekről, amelyekkel a vezetése alatt dolgozó kutatócsoport hozzájárult a fitokróm fotoreceptorok által szabályozott élettani folyamatok molekuláris szinten történő leírásához és értelmezéséhez.
A növények helyhez kötött életmódot folytatnak így számukra elsődleges fontosságú a környezeti viszonyokban történő változások érzékelése és ezt követően a megváltozott környezethez való gyors alkalmazkodás. A növények esetében a fény kiemelkedő jelentőségű környezeti faktor, amely azon túlmenően, hogy energia forrásként hasznosul a fotoszintézis során, fontos szerepet játszik a növények egyedfejlődésének és növekedésének szabályozásában teljes életciklusuk alatt. A környezeti fényviszonyok változásainak optimális érzékelésére a növényekben speciális fotoreceptorok alakultak ki az evolúció során. A növénybiológia modell organizmusában, az Arabidopsis thalianaban, jelenleg legalább 10 olyan fotoreceptort ismerünk, amely képes különböző hullámhosszúságú fény érzékelésére. Ezen fotoreceptorok egy csoportját képezik a vörös-távoli vörös fényt érzékelni képes fitokrómok. A fitokróm fotoreceptorok konformációja a vörös-távoli vörös fény elnyelését követően specifikusan változik. A fény hullámhosszúságától függő konformáció változás teszi lehetővé következő lépésként a fitokrómok által szabályozott jelátviteli láncok működésének aktiválását vagy gátlását. A fitokrómok jelentőségét a növények egyedfejlődésében jól illusztrálja az a tény, hogy a növényi genomot alkotó 24 000 gén közel 15%-nak kifejeződése jellegzetesen megváltozik vörös-távoli vörös fény kezelések hatására.
Christian R. Noe, az MTA tiszteleti tagja: Diseases and Paradigms in Drug Therapy - Yesterday, Today, Tomorrow
Székfoglaló előadás, 2012. január 10.
Christian R. Noe, a Bécsi Egyetem Gyógyszerkémiai Intézetének igazgatója, első tudományos sikereit a sztereo-elktronikus hatások biomolekulák kölcsönhatásaiban betöltött szerepének felismerésével aratta. Az általa tervezett terpén-szénhidrát kiméra, amelyet racematátok rezolúciójánál használnak ma is „Noe-lactol" néven szerepel a vegyszer katalógusokban. A cukorgyűrű módosításával sikerült stabilizálniuk RNS oligonukleotidokat, ezzel lehetővé téve terápiás felhasználásukat. Ma is ez a módosítás a vezető koncepció a terápiás nukleinsavak stabilizálására. A gyógyszerek célba juttatása terén is úttörő munkát végzett a funkcionalizált nanorészecskék és liposzómák alkalmazásával.
Az European Innovative Medicines Initiative tudományos bizottságának elnökeként feladata, hogy megtalálja az európai gyógyszerkutatás számára ígéretes fejlesztési területeket: A professzor megpróbálja ráébreszteni a döntéshozókat annak fontosságára, hogy az akadémiai felfedező kutatásokból minél hamarabb ipari termék válhasson.
A gyógyszerkutatások célja, hogy a korábbiaknál hatékonyabb gyógyszereket legyünk képesek előállítani, ezért a betegségek gyógyításával kapcsolatos kutatásokban az alacsony kockázatú, gyors eredményeket hozó megközelítéseket kell alkalmaznunk - hangsúlyozta székfoglaló előadásában Christian R. Noe osztrák biokémikus. Úgy véli, jó esély van rá, hogy a magyar biológiai, biokémiai és bioorvosi kutatások a világ élvonalába kerüljenek. A korai civilizációk vallásos elképzeléseitől a mai korok tudományos alapú megközelítéséig a gyógyszeres terápiákban mindig jól meghatározható paradigmák uralkodtak. "A gyógyszerkutatás az elmúlt 50 évben hatalmasat lépett előre. Ma már a gyógyító hatást kifejteni képes aktív molekulák mesterséges előállítása majdhogynem tökéletes."
A gyógyszerkutatás előtt álló kihívásokkal kapcsolatban Christian R. Noe rámutatott, a tőkeerős nagy cégek egyre inkább elfordulnak a magas kockázatú felfedező kutatásoktól, és átengedik őket a jóval szerényebb anyagi forrásokból gazdálkodó akadémiai szférának. "Pedig a gyógyszerkutatás jövője azon múlik, milyen mértékben leszünk képesek megérteni a betegségek molekuláris szintű alapjait, vagyis a sejtekben zajló biokémiai mechanizmusok részleteit" - hangsúlyozta.
Noe professzor szerint a biológiai rendszerek egyre pontosabb megértésével célzott gyógyító hatást tudunk kifejteni, akár a gének szintjén is: Az emberi sejt működéséről felhalmozódott hatalmas tudásanyagot ma már fel tudjuk használni hatékony gyógyszeres kezelések kidolgozására. Ez volt előadásának egyik fő fő üzenete.
Christian R. Noe prrofesszor számos magyar kutatóval tart fenn hosszú időre visszatekintő személyes kapcsolatot, és a magyar tudományos élet alakulását is régóta figyelemmel kíséri, ezért különösen fontosnak tartja, hogy a Magyar Tudományos Akadémia tiszteleti tagsággá választotta.
Christian R. Noe professzorral készült interjú olvasható itt.
Orosz László, az MTA rendes tagja: Genetikából Genomikába. A Fág és Csodaszarvas
Székfoglaló előadás, 2011. március 8.
Orosz László a legkisebb és legnagyobb élőlények génjeit vizsgálta. Munkájában egyesítette a klasszikus genetika és a molekuláris genetika szemléletét. Elsőként készített pl. idehaza géntérképet (1969).
Az ,,Új Fág Biológia" irányzat egyik alapító tagja(2003). A mozgalom célja a bakteriofágok ökológiai szerepének és evolúciójuk megismerése, új biotechnológiák kidolgozása és a génhálózatok működésének kvantitativ leírása, módszereinek kidolgozása. Orosz László bemutatja egy Magyarországon talált bakteriofág géjeinek ,,rokonságát", egy géneket ki/be kapcsoló szabályozó elem működését és egy 10 génből álló hálózat működése mesterséges átprogramozását.
Orosz László több évtizedes előkészületek után kidolgozta a gímszarvas gének vizsgálati módszereit és a gének klónozását (2004). Meghatározták azt a genetikai útvonalat, amely az agancs rendkívül gyors kifejlődését és csontosodását irányítja évről évre. Az agancs kifejlődésekor csontritkulás lép fel a csontvázban, amely azonban (az emberi csontritkulással ellentétben) visszafejlődik az agancs elkészültekor. Az eredményeket sikeresen alkalmazták az emberi csontritkulás vizsgálatában.
Orosz László munkatársaival DNS vizsgálati eszközrendszert fejlesztett ki a világhírű hazai gímszarvas populációk jellemzésére (2006). Beszámol arról, hogy az Észak Magyarországi és a Dél Dunántúli szarvasok eltérő gén változatokat hordoznak. Anyai vérvonaluk is más. Egy Keszthely mellett talált 2000 éves szarvasbika csont maradványaiból kivont DNS segítségével pedig megállapították, hogy a mai leszármazottak Somogy megye közepén élnek.
Orosz László a genetika főkurzusok egyetemi tanára 1974 óta (JATE/SZTE, GATE/SZIE, ELTE). Számos tanítványa vezető genetikus, molekuláris biológus, egyetemi tanár.
Podani János, az MTA levelező tagja: Kalandozások a biológiai sokféleségben
Székfoglaló előadás, 2010. november 9.
A biológia alapvető élménye a sokféleség, amelyhez hozzájárul a megismerési lehetőségek sokfélesége is - mondta Podani János biológus. Székfoglaló előadásában bemutatott két téma a biológiai sokféleségek legrégebben és leggyakrabban említett példáit érinti elméleti és módszertani szempontból egyaránt: a rendszertani és az ökológiai szintű diverzitást.
Az első részben a kutató a klasszikus, Linnéi alapokon nyugvó rendszertan és az evolúció kapcsolatáról beszélt, amely, mint rámutatott, Darwin „A fajok eredete" c. könyvének megjelenése után 150 évvel, még mindig több ponton tisztázatlan. A konfliktus három ponton tapintható ki határozottan: az egyedek besorolása egymástól jól elhatárolható taxonokba, a törzsfák és a nevezéktan területén. A biológus szerint az egyetlen megoldás, ha eldöntjük: vagy minden valaha élt szervezetet egy osztályozásban próbálunk egyesíteni, de akkor a Linné-féle hierarchia nem működik, vagy pedig csak az egy idősíkban létező élővilágot rendszerezzük, amely kiválóan megy a Linné-féle rangokkal is.
Az előadás ökológiai része az úgynevezett hasonlósági függvények felbontásával foglalkozott, megmutatva, hogy viszonylag egyszerű matematikai mószerek segítségével is lehetőségük van a kutatóknak összetett jelenségek (béta-diverzitás, beágyazottság, grádiensek stb.) elemzésére, hatékony grafikus bemutatására.
Sarkadi Balázs, az MTA rendes tagja: Membrántranszporterek és őssejtek
Székfoglaló előadás, 2010. szeptember 14.
A sejteket a környezetüktől elválasztó membránok egyaránt kulcsfontosságú szerepet játszanak a sejt egészséges működésének fenntartásában, környezetével való kommunikációjában és a káros anyagokkal szembeni védelmében.
Sarkadi Balázs és kutatócsoportja a sejtvédelem egyik kritikus elemét, az úgynevezett ABC membrántranszporter fehérjék funkcióit vizsgálja. Bebizonyosodott, hogy ezek a membránfehérjék képesek meggátolni a káros anyagok sejtbe jutását, a már bekerült mérgező anyagokat pedig „kipumpálják” a sejt belsejéből. A daganatos sejtek gyógyszeres kezeléssel szembeni ellenálló képességének egyik oka éppen ezeknek a membránfehérjéknek a működése. A fehérjecsalád ABCG2 nevű tagja különösen jelentős szerepet kap az önmegújításra és differenciálódásra egyaránt képes őssejtekben, megvédve azokat a mérgező anyagoktól és a káros környezeti hatásoktól. Mivel a daganatokban is találhatóak őssejtek, az azokban jelenlévő ABC fehérjék még a célzott gyógyszeres kezelés által kiváltott sejtölő hatást is képesek kivédeni. Emiatt a daganatokban éppen ezeket az őssejteket a legnehezebb kemoterápiás kezeléssel elpusztítani. Ennek a problémának a megoldása jelentős lehet a daganatos betegségek jövőbeni kezelésében. Sarkadi Balázs és kollégái annak a lehetőségét kutatják, hogyan lehet az ABC fehérjéket a sejtmembránból izolálni, illetve működésüket és szabályozásukat minél pontosabban megismerni. Legutóbb azt bizonyították, hogy az ABCG2 fehérje a még valamennyi sejttípust létrehozni képes emberi őssejtekben is jelen van és szabályozottan működik.
Tora László, az MTA külső tagja: Kisvonatokkal a transzkripció vasútján
Székfoglaló előadás: 2011. november 15.
Tora László rendkívüli kutatási igazgatói beosztásban csoport vezetőként dolgozik az Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC) strasbourgi intézetében, Franciaországban. Munkássága előremozdította és tökéletesítette ismereteinket az eukarióták sejtmagjában lezajló, a fehérje kódoló gének átírását szabályozó mechanizmusok feltárásával. Előadásában Tora László felvázolta tudományos pályájának főbb állomásait, illusztrálandó, hogy miként jutottak el azokhoz a molekuláris biológiai és sejtbiológiai kérdésekhez melyek jelenlegi kutatásaik középpontjában állnak.
Az eukarióta sejtekben a génexpresszió szigorúan szabályozott. Egy adott sejtben, egy adott egyedfejlődési állapotban, meghatározott környezeti tényezők mellett a gének csak egy meghatározott része aktív. „Csoportomban azt próbáljuk megérteni, hogy az eukarióta sejtek sejtmagjában hogyan szabályozódik a fehérjéket kódoló gének átírása, azaz hogy kapcsolódnak be és ki a gének egy adott sejtben, például növekedés, differenciáció vagy egyedfejlődés közben. A génexpresszió-szabályozás megértéséhez biokémiai, genetikai, sejtbiológiai és struktúrbiológiai megközelítéseket használunk különböző metazoa modell élőlényekben" - mondta székfoglaló előadásában Tora László professzor.
A sejtmagban az RNS-polimeráz II enzim csak akkor kezdi meg egy gén DNS fonalában tárolt információ átírását RNS-re, ha a gén előtt elhelyezkedő szabályozó DNS szakaszokon (promótereken) egy, a génátírás megkezdéséhez szükséges preiniciációs komplex összeáll. Ez a fehérje komplex molekuláris mérteit tekintve hatalmas és nagyon bonyolult (sok fehérje alkotja). Ennek a bonyolult preiniciációs komplexnek a specifikus promóter DNS szakaszt felismerő faktora a TFIID. A TFIID maga is összetett fehérje komplex: a TATA-box kötő fehérjéből (TBP) és még 13 másik TBP-t kötő fehérjéből (TAF-okból) áll. Tehát a TFIID azoknak a faktoroknak az egyike, amelyek képesek felismerni és egyben meghatározni, hogy hol kell az RNS-polimeráz II-nek megkezdenie egy gén átírását.
„A kutatások nagyjából három különböző tengely körül csoportosulnak, amelyeknek az a célja, hogy jobban megértsük az RNS-polimeráz II transzkripció beindítását és szabályozását. Szeretnénk megérteni, hogy (i) mi a szerepe a transzkripció beindításában azon különböző fehérjéknek, amelyek a TBP-re hasonlítanak; (ii) hogyan vesznek részt a különböző TAF-tartalmú komplexek az egyes sejtekben a promóter DNS felismerésében és a transzkripció beindításában, valamint (iii) mi a szerepe a hiszton acetil-transzferáz (HAT) tartalmú kromatint átrendező koaktivátor komplexeknek a génátírás szabályozásában"- foglalta össze előadásának lényegét Tora László.
Vígh László, az MTA rendes tagja: Hőmérő sejtmembránok és mindentudó stresszfehérjék
Székfoglaló előadás, 2011. február.8.
A környezeti stressz hatása alatt a sejt energiájának döntő hányadát az ún. stresszfehérjék fokozott előállítására mozgósítja. A stresszfehérjék sejtjeink egyik legkonzerváltabb szerkezettel bíró fehérjéi. Molekuláris chaperon tulajdonságaik révén kiemelkedő szerepet játszottak az evolúciós átmenetek kialakulásában ugyanúgy, mint a stressz legkülönbözőbb káros hatásaival szembeni védelemben. A hősokk által aktivált stresszfehérjék lehettek az okai a láz fennmaradásának az evolúciónk során. A magas hőmérséklet által kiváltott stressz érzékelésének "centrális dogmája" szerint a konformációjukat vesztett fehérjék szolgáltatják az elsődleges jelet a stresszfehérjék szintézisének indukciójához. Székfoglaló előadásában Vigh László bemutatta, hogy munkatársaival miképpen alakították egységes rendszerré azt a celluláris hőérzékelési modellt, amely a membránban lokalizált szenzorok jelenlétén alapul. Az elmélet szerint a membránok magasabb hőmérsékleten történő "elfolyósodása", illetve specifikus, a lipidomika segítségével leírható átrendeződése működtet olyan sejtes hőmérőt, amely beindítja és szabályozza a stresszfehérjék döntő többségét képező hősokkfehérjék szintézisét. Míg a stresszfehérjék szokványos szerepe a károsodott fehérjék „helyretekerése", Vígh László munkatársaival igazolta, hogy a hidrofób felszínekkel jellemezhető stresszfehérjék némelyike a membránokhoz is képes kötődni, esetenként specifikus lipidhorgonyok segítségével. Membránkötött állapotukban ezek a stresszfehérjék részt vesznek a membránok stabilizálásában és ezáltal a stresszelt sejt integritásának megőrzésében. Vígh László számos kísérleti adattal alátámasztott elmélete szerint ez a kölcsönhatás kétirányú: a stresszfehérjék nem csupán befolyásolhatják a membránok állapotát, de membránasszociációjuk révén fontos szerepet játszhatnak saját expressziójuk szabályozásában is. A stresszfehérjék széleskörű celluláris védőhatásának ismeretében vált kézenfekvővé azok orvostudományi alkalmazása. Vígh László munkatársaival világviszonylatban is elsőként indította el olyan gyógyszerek kifejlesztését, amelyek az aszpirinhez hasonlóan, csak annál sokkal hatékonyabban és célzottabban segítik a stresszfehérjék aktivációját, lehetővé téve fontos civilizációs betegségek (például a cukorbetegség vagy az Alzheimer kór) gyógyítását.