Lizofoszfolipid mediátorok receptorai. Szfingo- és glicerolipid növekedési faktorokat kötő fehérjék azonosítása és jellemzése. = Identification and characterization of specific proteins for sphingo- and glycerolipid growth factors

A legegyszerűbb foszfolipidek, a lizofoszfatidsav (LPA) és a szfingozin-1-foszfát (S1P) jelátvivő molekulák, amelyek részt vesznek a sejtek túlélésének, osztódásának és mozgásainak szabályozásában az egyszerű organizmusoktól az emberig. Kutatásaink célja ezen foszfolipidek hatásmechanizmusának megismerése, a kölcsönható fehérjék azonosítása. Az LPA és az S1P hatását elsősorban sejtfelszíni receptorokon keresztül fejti ki. Az LPA-receptortípusokra szelektív aktiváló és gátló molekulák két új csoportját azonosítottuk és jellemeztük: a zsíralkohol-foszfátokat és az oligoprenil-foszfátokat. Sikeresen azonosítottuk az S1P1-es típusú receptor ligandkötésében résztvevő apoláros aminosavakat, teljessé téve ezzel korábbi munkánkat a kötőhely feltérképezésére. Eredményeink a lizofoszfolipid receptorok farmakológiai vizsgálatának új lehetőségeit teremtik meg. Az S1P különlegessége, hogy másodlagos hírvivő is. Egyértelmű bizonyítékot szolgáltattunk arra, hogy az S1P valóban intracellulárisan is képes a kalcium-ionok felszabadítására. Legújabban kimutattuk, hogy az S1P-rokon szfingozilfoszforilkolin köti és gátolja a kalcium hatását univerzálisan közvetítő kalmodulint. Az S1P a sejtben keletkezik, tehát sejtfelszíni receptorai aktiválásához ki kell jutnia onnan. Vizsgáltuk egyes ABC-transzporterek szerepét ebben a folyamatban. Kimutattuk, hogy az MRP1-fehérje az S1P egyik lehetséges kipumpálója. E fehérje működése során fellépő kooperatív kölcsönhatásokat is azonosítottunk. | The simplest phospholipids, lysophosphatidic acid (LPA) and sphingosine-1-phosphate (S1P) are lipid mediators regulating survival, proliferation, and migration of cells. Our aim is to characterize the mechanisms of action of these phospholipids and to identify their interacting proteins. LPA and S1P exert their actions mainly through cell surface G protein-coupled receptors. We identified two new sets of LPA receptor subtype selective ligands: fatty alcohol phosphates and oligoprenyl phosphates. We also successfully completed the mapping of the ligand binding pocket of the S1P1 receptor, by determining the amino acids lining the hydrophobic part of the binding site. Our results make new pharmacologic interventions possible at lysophospholipid receptors. S1P is unique because it also acts as a second messenger. We provided strict evidence for the action of S1P on the intracellular calcium mobilization from endoplasmic reticulum, independent of cell surface receptors. Very recently we have shown that the related lipid sphingosylphosphorylcholine binds to and inhibits the actions of calmodulin, the ubiquitous calcium sensor of cells. S1P is formed inside cells by the action of sphingosine kinases. It should leave the cell to act as an autocrine/paracrine mediator. We investigated the role of ABC transporters in this process and identified MRP1 as a potential efflux pump for S1P. We also identified cooperative interactions between the ATP and drug binding sites of MRP1