A DNS-hibajavítás nyomon követése
Kovács Mihály kutatócsoportja a DNS szerkezetének átalakításában és a genom karbantartásában szerepet játszó motorenzimekkel foglalkozik. A motorenzimek kutatása egyes betegségek kialakulási mechanizmusainak megértéséhez, illetve különleges gátlószerek tervezéséhez vezethet el. A DNS-ben folyamatosan keletkeznek elváltozások – a normál anyagcsere során és külső ágensek hatására is. Az ELTE-s kutatók által vizsgált folyamatok nem megfelelő működése esetén a sejt kivonhatja magát a normál ellenőrző funkciók alól, ami rákos átalakulásokat, korai öregedést, nemzőképtelenséget vagy sejthalált okozhat. A kutatócsoport a DNS hibajavításának módjait, a kapcsolódó enzimek viselkedését kutatja.
A jelenleg futó pályázatnak két fő iránya lesz. A projekt egyik fő pillére – Gyimesi Máté korábbi H2020-as projektjéhez kapcsolódva – az ún. Holliday-szerkezetek átalakításának és feloldásának vizsgálata, a homológ rekombináció alapú DNS-hibajavítás egyik kulcslépésének azonosítása. A számos DNS-átalakító aktivitás egyike az ún. szálvándorlás: két kettős spirál összekapcsolódásakor egy X-szerű alakzat jön létre, amely létrejötte után „csúszhat”, „vándorolhat” a DNS-en. A kutatók számára ez a működés szinte teljesen ismeretlen – az ELTE-s kutatócsoport ezért egy újonnan kifejlesztett módszer segítségével szeretne rávilágítani az eddig feltáratlan enzimatikus lépésekre. Gyimesi Máté, Kovács Mihály és munkatársaik egy speciális „vizuális biokémiai” műszert, fénymikroszkópot alkotnak: az egyedi képalkotó technika segítségével közelebb kerülhetnek súlyos rákos folyamatok kialakulásának megértéséhez. Az NKFIH-s projekt a műszer megépítéséhez is nagy segítséget nyújt.
A hibajavítás mellett a fenti folyamatok szükségesek a sejtosztódás során végbemenő kromoszómaszegregáció (szétválás) normális lefutásához is. Vellai Tibor egyetemi tanárral együttműködve, élvonalbeli génbevivő módszerekkel létrehozott fonalféreg (C. elegans) állatmodell-törzsekben vizsgálják a DNS-helikázok működését és jellegzetességeit. A Málnási-Csizmadia András kutatóprofesszor által beállított, a molekuláris tetoválásnak (Molecular Tattoing) nevezett reakció létrehozásához is nélkülözhetetlen kétfoton-mikroszkópos munkaállomás segítségével végzik a nagyfelbontású képalkotást az élő állatokban.
Kovács Mihály, a Biokémiai Tanszék egyetemi tanára 2014-ben adott be pályázatot a European Reserach Council (Európai Kutatási Tanács, ERC) Consolidator Grant programjában, amelynek második fordulójába jutott. Az ERC-s bírálók véleményét az NKFIH-pályázat összeállításakor is felhasználták. A Motorenzimológiai Kutatócsoport 2011-ben indult MTA Lendület támogatása idén nyáron véget ér, és a jelenlegi konstrukcióban nem számíthatnak ennek megújítására. A most induló, tizennyolc hónapos NKFIH-pályázat fő célja, hogy felkészítse Kovács Mihály kutatócsoportját arra, hogy a rendkívül kompetitív ERC következő pályázati időszakában sikeres projekttervet nyújtson be.