Caenorhabditis elegans magreceptorok szennyezett környezeti mintákra adott válaszképességének vizsgálata emlős kettős-hibrid rendszerrel

A magreceptorok olyan fehérjék, amelyek lipofil hormonok, epesavak, xenobiotikumok, zsírsavak hatására aktiválódnak. Aktivátort kötve az addig represszor funkciót betöltő receptor konformáció változáson megy keresztül, majd megtörténik a korepresszor, koaktivátor csere és ezután a célgén kifejeződése.
A modell szervezetként elterjedt C. elegans genom 284 magreceptort számlál. Egyetlen többsejtű élőlény sem rendelkezik ilyen nagyszámú sejtmagreceptor készlettel. A humán genom 48, az egér 49, a muslica 21 darab magreceptort kódol. A C. elegans receptorok funkciói közé tartoznak: az állat vedlésének szabályozása, Dauer formáció kialakítása, xenobiotikumok érzékelése, lipid metabolizmus és növekedés szabályozása. A sokféle C. elegans magreceptor közül azonban nagyon kevés funkciója ismert (~20 darab), így a mai napig aktív kutatási területnek számít.
Kísérleteinkben szennyezett környezeti föld minták hatását vizsgáltuk C. elegans eredetű magreceptorokon (DAF12, NHR8, NHR23, NHR31) in vitro rendszerekben. Célunk egy olyan receptor és aktiváló ágensének azonosítása és karakterizálása, amely egyfajta bioszenzorként működhet a jövőben.
A kísérleteinket az iGEM (International Genetically Engineered Machine) szintetikus biológiai verseny keretein belül végeztük, ahol idén először indult magyar csapat. A vizsgálatokat két részre osztottuk. Az aktivációs kísérleti rendszerben az általunk alkalmazott magreceptor ligandkötő doméneket GAL4, élesztő eredetű DNS-kötő doménnel fúzionáltattuk. Ezeket a kiméra fehérjéket COS1 sejtekbe transzfektáltuk PEI (Polyethilenimine) segítségével. A transzfekciók után 5-6 órával megkezeltük a sejteket a talajmintákból származó kivonatokkal, majd egy napos inkubáció után mértük a riporter géntermék (luciferáz) enzimaktivitását. A kísérletek másik részében a fúziós receptorainkkal kölcsönható partnereket próbáltunk azonosítani és ezeken kersztül megvizsgálni a talaj extraktumok hatását a receptorokon.