Osztályülések előadásai
A mikroRNS-ek: kis méretű, de erőteljes regulátorok a génállományban
Orbán Tamás PhD (Génreguláció Kutatócsoport, Molekuláris Élettudományi Intézet, HUN-REN TTK)
Elhangzott a 2024. november 12-i osztályülésen
A molekuláris genetika hajnalán a genom legfontosabb szereppel bíró régióinak a fehérjekódoló géneket tartották. Kiderült azonban, hogy ezek az örökítőanyagnak sokszor csak egy kis hányadát (az emberi génállományban például kevesebb, mint 5%-át) alkotják, így felmerült a kérdés, hogy vajon a maradék „genomiális sötét anyag” vajon milyen elemeket rejt, és mik lehetnek ezeknek a funkciói. Az elmúlt évtizedek kutatásai fény derítettek arra, hogy a genom nagy része különféle szabályozó RNS-ket kódol, és ezek közé tartoznak a 2024. évi orvosi-élettani Nobel-díj nyertesei által felfedezett mikroRNS-ek is. Ezek a valóban szokatlanul rövid (mindössze 19-24 nukleotid hosszúságú) RNS molekulák a sejtekben az Argonaute fehérjékkel összekapcsolódva úgynevezett „csendesítési komplexeket” alkotnak, amelyek, ahogy a nevük is mutatja, más gének, elsősorban fehérjekódoló gének működését gátolják. Ez úgy történik, hogy a mikroRNS-ek szekvenciális alapon felismerik a célpontjaikat jelentő mRNS-ket (hírvivő RNS-eket), és csökkentik vagy gátolják a róluk induló fehérjeszintézist. Egy mikroRNS-nek több célpontja is lehet, illetve egy mRNS-hez többféle mikroRNS is kapcsolódhat, így a sejtekben egy komplex szabályozási hálózat működik, amely képes a génexpressziós mintázat „finomhangolására”, ezáltal nagyon sokféle sejtdifferenciációs és sejtélettani folyamat befolyásolására. Ehhez kapcsolódva az elmúlt években az is kiderült, hogy a mikroRNS-ek szintjének megváltozása sokféle betegséggel is összefüggésbe hozható, így a mikroRNS-ek mind biomarkerekként, mind pedig terápiás célpontokként is szolgálhatnak. Az előadásban röviden bemutatásra kerül ezen fontos szabályozó RNS-ek sejten belüli „életútja”, illetve az is, hogy ezek az ismeretek hogyan állíthatók az orvosbiológiai kutatások szolgálatába.
Az alkalmazott alapkutatás – az alfa-taxonómia alkalmazási lehetőségei napjaink globális kérdései kapcsán
Csorba Gábor PhD (Magyar Természettudományi Múzeum, Állattár)
Elhangzott a 2024. június 11-i osztályülésen
A minket körülvevő élővilág sokféleségének leírása, és ennek a sokféleségnek a rendszerezése alapvető, ősi igénye az embernek. A rendszerezés során használt kategóriák tárgyalása, illetve ezek összevetése az élőlények leszármazási viszonyaival, a taxonómia, illetve a szisztematika tudománya. Ez a tudomány sokáig megállt önmagában, de mára társadalmi és politikai elvárás, hogy közvetlenül hasznosuló, gazdaságilag mérhető, és jól kommunikálható eredményeket (is) produkáljon. Jelen előadásban arra láthatunk példákat, hogy az emlősök (sőt, tovább szűkítve, a denevérek) hazai rendszertani kutatása hogyan segítheti természetvédelmi, állatföldrajzi, leszármazási, táplálkozás-ökológiai és járványtani kérdések tisztázását.
A paradicsomhal (Macropodus opercularis), mint az evolúciós fejlődésgenetika és a viselkedésgenetika régi-új modellorganizmusa
Varga Máté PhD (Eötvös Loránd Tudományegyetem, Genetikai Tanszék)
Elhangzott a 2024. április 9-i osztályülésen
Az elmúlt bő fél évszázadban a modellorganizmusok használata a biológiai tudományok egyik sarokkövévé vált. Ezeknek az élőlényeknek köszönhetően sokkal mélyebb ismeretekre tettünk szert az élő rendszerek „normális” belső működéséről ugyanakkor a kutatásokat kb. féltucat modellorganizmus dominálja, amelyek előnyeik mellett mind rendelkeznek a saját biológiai jellegzetességeiből adódó limitációkkal is. Utóbbi miatt egyre többen szorgalmazzák „nem konvencionális” modellfajok bevonását is a kutatásokba, amelyek alkalmasabbak lehetnek bizonyos biológiai kérdések, kérdéskörök megválaszolására.
Az ELTE Biológiai Intézetében az elmúlt pár évben látványos eredményeket értünk el a paradicsomhal genetikai modellszervezetté alakításában. Ez a faj a 20. század utolsó évtizedeiben az ELTE Etológiai Tanszékén végzett viselkedési kutatásoknak köszönhetően lett szélesebb körben is ismert. A paradicsomhalak viszonylag széles, genetikailag kódolt viselkedési repertoárral rendelkeznek, amelynek leírásában úttörő szerepe volt a Csányi Vilmos professzor vezette csoportnak. Bár ez a korábbi kutatási vonal később fokozatosan visszaszorult, az elmúlt évek molekuláris forradalma lehetővé tette, hogy szinte tetszőleges fajból modellorganizmus válhasson. Ezeknek a technológiai áttöréseknek köszönhetően az elmúlt években nem csak a paradicsomhal genomját tudtuk meghatározni, de újgenerációs szekvenálási és képalkotói eljárások kombinálásával a paradicsomhalak kulcsfontosságú szervének, a légköri levegő felhasználását lehetővé tevő labirintusszervnek is részletesen leírtuk a fejlődését. A korábbi viselkedésgenetikai kutatási vonal folytatásaként mélytanulási algoritmusok és nagy-áteresztőképességű viselkedésfigyelő rendszerek bevonásával a paradicsomhalak specifikus, emberi szempontból is fontos viselkedésmintáinak (ilyen a légzés, agresszió, tanulás, szülői viselkedés) vizsgálatát is elkezdtük.
A perifériás nyirokszöveti stroma szövet-specifikus differenciálódása és szerepe a szisztémás immunológiai kompetencia kialakításában: régi szereplők új fényben és új helyeken
Balogh Péter, az MTA doktora (Pécsi Tudományegyetem, Klinikai Központ)
Elhangzott a 2024. március 12-i osztályülésen
A perifériás nyirokszövetek (lép, nyirokcsomók valamint nyálkahártya-asszociált nyirokszövetek) elsődleges szerepe optimális mikrokörnyezet biztosítása a hatékony adaptív immunválaszok elősegítéséhez, amiben az antigén-bemutató sejtek és a klonális génátrendeződéssel kialakuló antigén-receptort hordozó sejtek összekapcsolódása meghatározó jelentőségű. Bár ezen szövetek túlnyomó részét mobilis hematopoetikus eredetű fehérvérsejtek alkotják, a nyirokszövetek strukturálódásának valamint a fehérvérsejtek szövet-specifikus megtelepedésének és helyi túlélésének kulcsfontosságú szereplői a kötőszöveti alapállományi (stromális) összetevők. A kórokozókkal szembeni immunválaszok elősegítése mellett ezek az alapállományi sejtek krónikus gyulladásos és szövet-specifikus autoimmun kórképekben is fontos szerepet tölthetnek be, ezért részletesebb megismerésük ezen megbetegedések hatékonyabb kezelését is elősegítheti. Az előadás célja ezen sejtek szövet-specifikus fejlődéstani jellemzőinek valamint új típusú formációinak egérkísérletes modellek felhasználásával történő bemutatása.
A tudomány eszközeivel a biodiverzitás-krízis ellen: ökoszisztémák helyreállítása, élőhelyek kezelése, fajok védelme és döntések megalapozása
Lengyel Szabolcs, az MTA doktora (HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont)
Elhangzott a 2024. február 13-i osztályülésen
Az előadásban az ökológiai alapkutatások és a konzervációbiológiai alkalmazott kutatások szinergiáinak illusztrálására négy témacsoportban mutatom be a 2009-ben alakult Konzervációökológiai Kutatócsoport fontosabb eredményeit. (1) Kutatócsoportunk Európa egyik legnagyobb kiterjedésű ökoszisztéma-restaurációs projektjét koordinálta és terepi kísérletekben monitorozza az ízeltlábú és gerinces állatközösségek hosszú távú változásait. Legfontosabb eredményünk, hogy több élőlénycsoport regionális fogyatkozása is visszafordítható a táj-léptékű restaurációval, ugyanakkor számos csoport esetén szükséges a poszt-restaurációs kezelés tudományos bizonyítékokon alapuló tervezése és megfelelő kivitelezése is. (2) A legtöbb ökoszisztémában központi szerepű ízeltlábúak globális csökkenésének kevésbé ismert mechanizmusa, hogy a legelő állatok kezelésére használt féreghajtószerek, főként az ivermektinek elpusztítják a trágyához kötődő ízeltlábúak petéit és lárváit. Egy új projektben a rovarbarát legeltetés (ivermektin-mentes legeltetés és mesterséges rovarélőhelyek) növényekre, ízeltlábúakra és madarakra gyakorolt hatásait vizsgáljuk kontrollált terepi kísérletekkel a Kiskunsági Nemzeti Parkban. (3) A fajok védelmével zajló kutatásokra példa a görög karsztviperával (Vipera graeca) tíz éven át Albánia és Görögország magashegységeiben végzett vizsgálat-sorozat, melynek köszönhetően a faj a legkevésbé ismert európai hüllőfajból az egyik legjobban ismert fajjá vált. A csak 1600 m fölött megtalálható, hideg-adaptált, klímaváltozás által közvetlenül fenyegetett viperafaj védelmét biogeográfiai, molekuláris genetikai, termobiológiai, táplálkozási és közösségökológiai vizsgálatokkal alapoztuk meg. (4) A biodiverzitás-politikai intézkedések tudományos megalapozása érdekében három EU keretprogramos nemzetközi konzorciális projektben értékeltük az európai biodiverzitás-monitorozó programokat, vizsgáltuk a biodiverzitási mintázatok léptékfüggését és állapítottunk meg védelmi prioritásokat az európai édesvízi biodiverzitás védelme érdekében. Mindhárom projektben konkrét javaslatokat tettünk a tudományos megalapozottság erősítése érdekében. Az előadás végén aktuális kezdeményezéseket mutatok be a kutatásokból származó eredmények közvetlen hasznosulására.
Biológiai hálózatok szimulációi
Csikász-Nagy Attila, az MTA doktora (Pázmány Péter Katolikus Egyetem, Információs Technológiai és Bionikai Kar)
Elhangzott a 2023. december 12-i osztályülésen
Molekuláris interakciós hálózatok szabályozzák sejtjeink működését. Sejtek közötti interakciók határozzák meg egy sejtkolónia, vagy szövet viselkedését. Valamint, egyedek közötti kölcsönhatások befolyásolják egy populáció vagy egy ökoszisztéma állapotát. Mindezeknek a hálózatoknak a viselkedését alapjaiban hasonló matematikai módszerekkel lehet modellezni. Az így felállított modellek szimulációival jobban megérthetjük a biológiai hálózatok viselkedését és különböző beavatkozások hatásait is előre tudjuk jelezni. Az előadásban legfőképp fehérjehálózatok egy komplex modellje kerül bemutatásra, de megemlítésre kerülnek élesztő kolóniák sejthálózatai és emberi populációk járványmodelljei is.
A mikrobiom és a daganatok közti mechanisztikus összefüggések vizsgálata
Bay Péter, az MTA doktora (Debreceni Egyetem, ÁOK, Orvosi Vegytani Intézet)
Elhangzott a 2023. november 14-i osztályülésen
Az emberi és állati testfelületek, illetve testüregek nem sterilek, azokon, azokban kommenzalista vagy szimbionta mikroorganizmusok élnek; ezeket a közösségeket mikrobiomnak nevezzük. A mikrobiom közösségek összetétele megváltozik több betegségben (diszbiózis), így a neoplasztikus patológiákban is. Az elmúlt években számos, a neopláziákkal társuló diszbiózis taxonómiai különbségeire koncentráló, vizsgálat látott napvilágot, azonban a vizsgálatokat összehasonlítva kevés azonos vagy hasonló taxonómiai változás tapasztalható. Saját kutatásaink során elsősorban az emlőcarcinomára fókuszáltunk, és a legnagyobb egyedszámmal és bioszintetikus kapacitással rendelkező bél mikrobiom változásait vettük górcső alá. Célunk annak megértése, hogy ha a taxonómiai változások nem konzisztensek az egyes vizsgálatok között, akkor milyen általános következetesek, vonhatóak le a mikrobiom-daganat kétirányú kapcsolatról. Bemutatjuk azokat az útvonalakat, amelyeken át a daganatok a mikrobiom diszbiózisát kialakíthatják. Továbbá tárgyaljuk azokat az útvonalakat, amelyeken keresztül a diszbiotikus mikrobiom elősegíti a daganat progressziót. Összességében elmondható, hogy a mikrobiom-daganat kölcsönhatás egy öngerjesztő kört alkot, amely a tumor progressziót és a metasztázis képzést segíti elő. Az előadásban bemutatjuk az intervenciós lehetőségeket és a lehetséges diagnosztikai alkalmazásokra is kitérünk.
A genomi mutációk kialakulásának fő mechanizmusai
Szüts Dávid, az MTA doktora (ELKH Természettudományi Kutatóközpont)
Elhangzott a 2023. június 13-i osztályülésen
A mutagenezis folyamata alapvető szerepet tölt be az evolúcióban, az öregedésben és a rák kialakulásában. A mutációk kialakulását okozhatják a sejtek rendes biokémiai folyamatai vagy külső DNS-károsító hatások, de hozzájárulhat a DNS-javító mechanizmusok hiányos működése is. Kutatásaink célja a mutagenikus folyamatok megismerése, elkülönítése és mechanizmusuknak feltárása. A mutációs folyamatok feltérképezéséhez elsősorban sejtvonalakból származó kísérleti minták teljes genomszekvenálását alkalmazzuk. Kifejlesztettünk egy bioinformatikai módszert, amely izogenikus genomi mintákban gyorsan és pontosan detektálja a mutációkat. A környezeti hatások témájában meghatároztuk gyakran alkalmazott kemoterápiás szerek, valamint egy dohányzást mimikáló vegyület mutagenikus hatását, és a mutációs spektrum alapján értelmeztük a cisplatin mutagenikus mechanizmusát. A sérült DNS szakaszok javításának és másolásának mechanizmusát és mutagenikus hatását általunk létrehozott génmódosított sejtvonalakon vizsgáltuk. Feltártuk a homológ rekombináció génjei, pl. a BRCA1 és BRCA2 hiányában bekövetkező genomi instabilitás molekuláris okait. Kísérleti eredményeinket tumorszekvenálási adatokkal összevetve, a mutációs szignatúrák koncepciójának használatával hozzájárultunk a daganatok kialakulásának megértéséhez és a genomi tumordiagnosztika fejlődéséhez.
Emberi betegségekkel összefüggő poszttranszlációs módosítások
Lontay Beáta, PhD (Debreceni Egyetem, Általános Orvostudományi Kar, Orvosi Vegytani Intézet)
Elhangzott a 2023. április 11-i osztályülésen
A poszttranszlációs módosítások, így a fehérjék foszfát- és metilcsoporttal, lipidekkel és ubikvitinnel történő konjugációja jelentősen befolyásolják a fehérjék biológiai működését. Emiatt a módosításokat katalizáló enzimek gátlása és aktiválása, azok expresszióját szabályozó egyéb faktorok és a módosulások szelektív támadása terápiás stratégia lehet számos betegség esetén. Munkánk során a reproduktív betegségek, az inzulinrezisztencia, a hipertireózis és a tumorképződés folyamatiban kórosan eltolódott poszttranszlációs módosítási mintázatokat és az azok által kiváltott patobiokémiai folyamatokat vizsgáljuk. Az előadásban példaként a tüdődaganatok képződését indukáló Mg2+ -függő protein foszfatáz/miozin foszfatáz/protein arginin metiltranszferáz 5 onkogén jelátviteli pálya kerül bemutatásra.
Komoly kihívások a hazai biológiai antropológia előtt: a Mohácsi tömegsír-kutatások
Pálfi György, CSc (Szegedi Tudományegyetem, Biológia Intézet, Embertani Tanszék) előadása
Elhangzott a 2023. március 14-i osztályülésen
Az előadásban röviden bemutatjuk, hogyan került be a Szegedi Tudományegyetem Embertani Tanszéke a Mohácsi Nemzeti Emlékhely III. sz. tömegsírjának feltárásába 2020 őszén, és milyen nehézségekkel kellett megküzdenünk a három feltárási szakasz (2020-2022) sokezer munkaórája során. Terepi antropológiai feltáró munkánk – amelybe a hazai antropológus szakma két tucatnyi munkatársa kapcsolódott be – megteremtette az alapjait annak, hogy a következő három év laboratóriumi kutatásaival 2026-ra hiteles biológiai rekonstrukcióval szolgálhassunk a mintegy 300 áldozatról, és a mohácsi csata ötszáz éves évfordulóján az összekevert maradványok szétválogatás után egyéni újratemetésben részesülhessenek. Eddigi megfigyeléseink alapján valószínűsíthető, hogy a biológiai antropológiai kutatások eredményei a csatával kapcsolatos történelmi ismereteinket is pontosítani fogják.
Ragadozó lapok, vitatható kiadói magatartás, vagy szerzőbarát nyílt hozzáférés? – az MDPI lapcsalád
Török Péter, az MTA doktora (Debreceni Egyetem, Ökológiai Tanszék, MTA-DE Lendület Funkcionális és Restaurációs Ökológiai Kutatócsoport) előadása
Elhangzott a 2023. február 14-i osztályülésen
Az előadásban röviden áttekintjük, miért kell foglalkozni a nyílt hozzáférés és a ragadozó lapok problémakörével. Bemutatjuk az MDPI lapcsaládot, publikációs mutatószámait, valamint az MDPI lapok kapcsán felmerült problémákról is szót ejtünk. Az előadás végén összegezzük, hogy milyen lehetséges javaslatokat fogalmazhatunk meg annak érdekében, hogy a ragadozó lapokat és publikációs csapdákat elkerüljük és bemutatjuk az Ökológiai és Diverzitásbiológiai bizottságok ennek okán megfogalmazott közös javaslat-tervezetét is.
Archívum
Osztályülések előadásai 2022-ben
Osztályülések előadásai 2020-2021-ben
Osztályülések előadásai 2019-ben
Osztályülések előadásai 2018-ban
Osztályülések előadásai 2017-ben
Osztályülések előadásai 2016-ban
Osztályülések előadásai 2015-ben
Osztályülések előadásai 2014-ben
