Conferences

2021. november 12.

Letölthető program pdf formátumban

1. szekció - Tudományos előadások

2. szekció - Bioinformatika TDK különdíjat nyert hallgatók előadásai

3. szekció - Fiatal Kutatók előadásai

4. szekcio - Fiatal Kutatók előadásai Elnök: Gáspári Zoltán

13:30 - 13:45: Ligandum dokkolás explicit vizekkel - egy megoldás virális ioncsatornákon tesztelve

    Zsidó Balázs Zoltán (PTE ÁOK Farmakológiai és Farmakoterápiai Intézet Farmakoinformatikai Tanszék)

Részletek

Ligandum dokkolás explicit vizekkel - egy megoldás virális ioncsatornákon tesztelve

×

• Kivonat
• Videó

Ligandum dokkolás explicit vizekkel - egy megoldás virális ioncsatornákon tesztelve

A kísérletesen meghatározott gyógyszer-célpont szerkezetek a számítógépes gyógyszertervezés alapvető elemei, azonban amekkora segítséget nyújtanak, esetekben ugyan olyan félrevezetőek is lehetnek, gyakran nem, vagy rossz pozícióban tartalmaznak szerkezeti vizeket, ezek a jelenségek sokszor eredménytelen gyógyszerfejlesztési projektekhez vezetnek.

Jelen tanulmányban az említett problémára fejlesztettünk egy módszert. A virális ioncsatornák esetében a szerkezeti vízmolekulák kiemelkedő szerepet játszanak a ligandum-kötésben. Ezért, molekula mechanikai, molekuláris dokkolási és molekula dinamikai eljárásokkal vizsgáltuk a virális ioncsatornák gyógyszermolekula kötési mechanizmusát, részben már meglévő komplexek reprodukálásával, részben új gyógyszerjelöltek kötődési pozíciójának újonnan történő meghatározásával, a szerkezeti explicit vízmolekulák figyelembevételével. Mind a régi célpont (influenza A vírus) és az új célpont (SARS-CoV-2) esetében a kísérletes eredményekkel kiváló egyezéseket sikerült elérnünk.

Köszönetnyilvánítás: Eredményeinket az alábbi támogatások felhasználásával értük el és ezért köszönetet mondunk a következő szervezeteknek: Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (K123836), 2017-1.2.1-NKP-2017-00002 (NAP-2; Chronic Pain Research Group), EFOP-3.6.1.-16-2016-0004 and GINOP 2.3.2-15-2016-00050 “PEPSYS”. A munka a Magyar Tudományos Akadémia Bolyai János kutatási ösztöndíja támogatásával készült el. Megköszönjük a Kormányzati Informatikai Fejlesztési Ügynökségnek (KIFÜ) a szuperszámítógépes infrastruktúrához való hozzáférést. Az innovációs és technológiai minisztérium ÚNKP-21-3-II és 21-5 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült. A projektet támogatta az Európai Unió, és az Európai Szociális Alap. A projekt neve és kódja: Comprehensive Development for Implementing Smart Specialization Strategies at the University of Pécs, EFOP-3.6.1-16-2016-00004.

13:45 - 14:00: Az eptheliális-mezenchimális átmenet (EMT) új, többsejtes hálózatos modelljének kifejlesztése és új, potenciális gyógyszercélpont megtalálása a hibrid-EMT-nek a modellbe építésével

    Seitz Erik (SE ÁOK Molekuláris Biológiai Tanszék)

Részletek

Az eptheliális-mezenchimális átmenet (EMT) új, többsejtes hálózatos modelljének kifejlesztése és új, potenciális gyógyszercélpont megtalálása a hibrid-EMT-nek a modellbe építésével

×

• Kivonat
• Videó

Az eptheliális-mezenchimális átmenet (EMT) új, többsejtes hálózatos modelljének kifejlesztése és új, potenciális gyógyszercélpont megtalálása a hibrid-EMT-nek a modellbe építésével

A rákos metasztázisok (áttétek) kialakulását elősegítő biológiai folyamat az epiteliális-mezenchimális átmenet (EMT). Az átmenet folyamán egy köztes fenotípus fordul elő, a hibrid EMT, amely epiteliális (adhézió) és mezenchimális (migráció) tulajdonságokkal egyaránt jellemzhető. Ez a sejtes állapot képes sejtcsoportosulásokat létrehozni a véráramban, így erősebb életképességet és gyógyszertoleranciát elérve. E folyamat hálózati modelljének kiépítésével újabb potenciális gyógyszercélpontok találhatók, amelyek kezelésével a metasztázisokhoz vezető alakulási folyamat leállítható.

Az EMT-t egy jelátviteli hálózat irányítja. Ennek a folyamatnak a rendszerszintű vizsgálatának céljából két EMT hálózat lett összekötve kilenc jelátviteli útvonalon keresztül, így létrehozva egy intercelluláris modellt. Ez lehetővé tette a sejt-sejt közti kommunikáció szimulálását. A Boole-modell emberi szövetből származó empirikus adatok alapján lett felépítve, amely 120 nódusból és 425 interakcióból áll. In silico szimulációkkal azonosítani lehetett a modellben a hibrid állapotot, ami be lett építve.

Intercelluláris szimulációk kimutatták, hogy a hálózat egyik nódusának, a COP9 szignaloszómának (CSN) gátlását követően a hibrid sejt epiteliális állapotba tranzícionált. Egy ilyen átmenet leállíthatja a metasztázisok terjedését. Ebből adódóan CSN egy jó kiindulási pontja proof-of-concept kísérleteknek egy potenciális rákellenes gyógyszercélpontként.

14:00 - 14:15: A T sejtek pozitív szelekciója vakfoltot eredményez az adaptív immunfelismerésben

    Koncz Balázs (SzTE SzAOK Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Bőrgyógyászati és Allergológiai Klinika)

Részletek

A T sejtek pozitív szelekciója vakfoltot eredményez az adaptív immunfelismerésben

×

• Kivonat
• Videó

A T sejtek pozitív szelekciója vakfoltot eredményez az adaptív immunfelismerésben

Az adaptív immunfelismerés feltétele, hogy a T sejtek megkössék a HLA molekulák által bemutatott peptideket. Ahhoz, hogy kialakuljon egy megfelelően funkcionáló T sejt repertoár, kulcsfontosságú a sejtek pozitív szelekciója a csecsemőmirigyben. Ennek során csak azok a sejtek maradnak életben, amelyek képesek felismerni a kortikális tímusz epitél sejtek felszínén bemutatott humán peptideket. Elméletünk szerint számos idegen peptiddel szemben nem marad fenn specifikus T sejt, mivel a folyamatot saját peptidek mediálják. Vizsgálataink során a peptideknek azon aminosav-motívumaira fókuszáltunk, amelyek kapcsolatba kerülnek a T sejt receptorokkal. Kevésbé voltak immunogének azok a motívumok, amelyek nagyon ritkán vagy egyáltalán nem fordulnak elő a humán fehérjékben, vagy nem jelennek meg a kortikális tímusz epitél sejtek felszínén. Emellett egészséges egyének naiv T sejt repertoárjában kisebb eséllyel találtunk olyan sejteket, amelyek képesek felismerni ezeket a motívumokat. Továbbá megmutattuk, hogy ezen motívumok HLA-bemutatása növeli a hajlamot fertőző betegségek kialakulására. Eredményeink arra utalnak, hogy a T sejtek pozitív szelekciója egy vakfoltot eredményez az adaptív immunfelismerésben, amely az idegen peptidek egy jelentős részének felismerését akadályozza.

14:15 - 14:30: Láthatóvá tenni a láthatatlant: az Apobec3 mutagenezis hatása a Sars-Cov-2 adaptív immunfelismerésére

    Balogh Gergő Mihály (SzTE ÁOK Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Bőrgyógyászati és Allergológiai Klinika)

Részletek

Láthatóvá tenni a láthatatlant: az Apobec3 mutagenezis hatása a Sars-Cov-2 adaptív immunfelismerésére

×

• Kivonat
• Videó

Láthatóvá tenni a láthatatlant: az Apobec3 mutagenezis hatása a Sars-Cov-2 adaptív immunfelismerésére

A SARS-CoV-2 fertőzések hatékony leküzdésének egyik kulcsfolyamata a CD8+ T sejtek általi adaptív immunitás. Ennek előfeltétele a vírusból származó peptidek HLA-I-függő bemutatása a fertőzött sejtek felszínén. A SARS-CoV-2-ben megjelent mutációk egy része szignifikánsan csökkenti bizonyos virális fehérjeszakaszok affinitását gyakori HLA-I molekulákhoz. De vajon a mutációk csak az immunfelismerés gyengülését eredményezhetik?

Korábbi munkák eredményeivel összhangban a C>U változások jelentős felhalmozódását tapasztaltuk a SARS-CoV-2-ben. E nukleotid-cserék jelentős részéért a veleszületett immunitás elemeiként működő humán APOBEC3 enzimcsalád tagjai a felelősek. Számítógépes predikcióink alapján azonban ezen mutációk nem csupán a leggyakoribbak, de egyúttal nagy arányban vezetnek új, HLA-kötött peptidek kialakulásához. Az APOBEC3 és a HLA-I molekulák funkcionális és evolúciós kapcsolatára utalhat emellett egy közel ezer fős humán kohorton végzett vizsgálatunk eredménye is. Az APOBEC3 által okozott mutációkra érzékenyebbek voltak azon egyének HLA-I molekulái, akikben az APOBEC3G gén magasabb expressziójával összefüggésbe hozott genomi mintázatok voltak jelen.

Eredményeink az APOBEC3 enzimek egy új hatásmechanizmusát vetítik előre: sejtjeink belső mutagén faktoraként „láthatóbbá” teszik a virális peptidek korábban „láthatatlan” részeit az adaptív immunitás számára a HLA-I molekulákon keresztül.

14:30 - 14:45: PSINDB: új, átfogó és részletes posztszinaptikus interakciós adatbázis

    Kálmán Zsófia (PPKE ITBK)

Részletek

PSINDB: új, átfogó és részletes posztszinaptikus interakciós adatbázis

×

• Kivonat
• Videó

PSINDB: új, átfogó és részletes posztszinaptikus interakciós adatbázis

A posztszinapszis a neuronális jelátvitel felvételi oldala, amelyet több ezer fehérje alkot és amelynek olyan jelentős folyamatokban van elengedhetetlen szerepe, mint a memória és a tanulás. Bár ma már számos különböző fehérje-fehérje interakciós adatbázis létezik, azonban ezek tartalma és felbontása igen különböző lehet az interakciók tekintetében, emellett ritkán tartalmazzák a fehérje-fehérje kapcsolatok kialakulásának részletesebb adatait

Célunk egy átfogó és részletes adatbázis létrehozása volt, amellyel áthidaljuk az előbbiekben felvázolt nehézségeket. Az elkészült PSINDB (PostSynaptic Interaction Data Base) adatbázis az általunk annotált és más adatbázisokban található szinkronizált interakciós adatok mellett olyan szerkezeti jellemzőket is tartalmaz, amelyek a kölcsönhatások szabályozásában töltenek be fontos szerepet. Emellett kiemelendő, hogy több tízezer aminosav szintű kötőrégiót, a posztszinaptikus fehérjék izoformáit, mutációs adatokat, valamint a kötőpartnerek Gene Ontology alapú funkcinális fingerprintjét is tartalmazza. Reményeink szerint az adatbázis számos területen használható lesz a rendszerbiológiai modellezéstől a fehérje komplexek vizsgálatára vonatkozó kísérletek tervezéséig.

14:45 - 15:00: A posztszinaptikus komplexom változékonyságának modellezése a fehérjegyakoriság függvényében

    Miski Marcell (PPKE ITBK)

Részletek

A posztszinaptikus komplexom változékonyságának modellezése a fehérjegyakoriság függvényében

×

• Kivonat
• Videó

A posztszinaptikus komplexom változékonyságának modellezése a fehérjegyakoriság függvényében

A posztszinaptikus denzitás (PSD) egy bonyolult fehérjehálózat a fogadó neuron membránja alatt. Több ezer fehérjéből áll, amelyek számos interakciós doménen és régión keresztül képesek kötni egymást. Jelenlegi ismereteink szerint a PSD dinamikus átrendeződésre képes, és komoly variabilitást mutat a neuron típusától, a szinapszis funkcionális állapotától valamint a cirkadián ritmustól függően. A PSD szerkezetének kísérleti vizsgálatát bonyolultsága és dinamikus jellege nehezíti, de az alkotó fehérjék mennyiségi eloszlására vonatkozóan számos adat áll rendelkezésünkre. Munkánk során hét fő posztszinaptikus fehérje által alkotott komplexek eloszlását modelleztük numerikus szimulációk segítségével az egyedi fehérjék gyakoriságának függvényében. Összesen 524,különböző agyterületekről és egyénektől származó mRNS adatkészletet elemeztünk a Cytocast programban megvalósított ágens-alapú Gillespie algoritmus segítségével. Tapasztalataink szerint a szimulációk robusztusak és reprodukálhatók, a kvázi-egyensúlyi állapot viszonylag korán beáll, és a nagyobb komplexek száma az idő múlásával csak kis mértékben növekszik. Eredményeink arra utalnak, hogy a fehérjegyarkoriság és a kialakuló komplexek eloszlása közötti kapcsolat összetett: egyes esetekben a fehérje hozzáférhetőségének viszonylag kis változása a komplexek jelentős átrendeződéséhez vezet. Megállapítottuk, hogy a posztszinaptikus komplexomot főként a PSD-95 állványfehérje és az AMPA receptor gyakorisága befolyásolja egyszerűsített rendszerünkben.

Eredményeink összhangban vannak a posztszinaptikus „nanodomének” jelenlétével a PSD-ben, és kompatibilisek a szinaptom elmélettel is, amely a szinapszis-identitás szerepét hangsúlyozza az agyműködésben. Bár modellunk jelentős egyszerűsítésekkel él, úgy gondoljuk, hogy szimulációink megragadják a posztszinaptikus komplexom egyes alapvető jellemzőit és elősegítik a fehérje turnover szerepének jobb megértését a PSD szerveződésében.

15:00 - 15:15: Sherlock: egy Big Data technológián alapuló adatgyűjtést és elemzést elősegítő platform

    Bohár Balázs (ELTE TTK Genetikai Tanszék)

Részletek

Sherlock: egy Big Data technológián alapuló adatgyűjtést és elemzést elősegítő platform

×

• Kivonat
• Videó

Sherlock: egy Big Data technológián alapuló adatgyűjtést és elemzést elősegítő platform

A Big Data technológia korszakában az adatgyűjtés minden eddiginél fontosabb része a biológiai kutatásoknak. Sok esetben ez még időigényesebb folyamat lehet, mint maga az elemzés. Ennek az az oka, hogy adott esetben több különböző nyilvános adatbázist is le kell tölteni, a letöltött fájlok nagy része eltérő adatszerkezettel rendelkezik, a közös formátumra alakítás pedig sok időt és energiát igényel. Erre az egyre gyakrabban felmerülő nehézség kiküszöbölésére készítettünk egy nyílt forráskódú, felhő alapú, Big Data platformot, a Sherlockot (https://earlham-sherlock.github.io/). A Sherlock lehetőséget biztosít a különböző biológiai adatok tárolására, konvertálására, lekérdezésére, megosztására valamint generálására, miközben egyszerűsíti és hatékonyabbá teszi az adatkezelést. A platform több különböző Big Data technológián alapuló megoldást használ, mint például a Docker, a PrestoDB, vagy a Hive. A Sherlock célja, hogy az olykor hosszadalmas adatgyűjtési folyamatokat lerövidítse, valamint gyors és hatékony segítséget nyújtson a rendkívül nagyméretű adatfájlok feldolgozásában. Ezenkívül a platform képes több forrásból származó, különböző adatstruktúrával rendelkező adatot kezelni (interakciós, lokalizációs vagy expressziós), valamint átalakítani egy tömörített és optimalizált formátumra, például az Optimized Row Columnar (ORC) fájlformátumra. A platform github oldalán található különböző online elérhető adatbázisokhoz (interakciós, expressziós, genomikai) megírt, úgynevezett “loader” scriptek segítségével, a felhasználók gyorsan és egyszerűen alakíthatják át erre az egységes formátumra a különböző adatszerkezettel rendelkező fájlokat. A Sherlock platform egy nyílt forráskódú, a github oldalán bárki számára hozzáférhető, ingyenes szoftver, amely lehetővé teszi a gyorsabb és hatékonyabb adatkezelést, adatelemzést, adatintegrációt a modern Big Data technológiák segítségével.

15:15 - 15:30: Webchem: Egy R csomag online kémiai adatbázisok elérésére

    Stirling Tamás (SzBK Biokémiai Intézet Szintetikus és Rendszerbiológiai Egység)

Részletek

Webchem: Egy R csomag online kémiai adatbázisok elérésére

×

• Kivonat
• Videó

Webchem: Egy R csomag online kémiai adatbázisok elérésére

Természettudományos kutatás során gyakran előfordul, hogy online adatbázisokból nagy mennyiségű adathoz kell hozzáférnünk. Az adatok kézi keresése időigényes, hibával járhat, és amennyiben a hozzáférés menete nincsen pontosan dokumentálva, úgy a folyamat nem reprodukálható. Az elmúlt években az adatszolgáltatók jelentős része lehetővé tette, hogy adatbázisaik programozva is elérhetőek legyenek. Ez nagy előrelépés, de a létrehozott felületek használatához programozási ismeretek szükségesek, az adatok felhasználóinak jelentős része viszont nem rendelkezik megfelelő informatikai háttérrel a nagyméretű adatbázisok programozott letöltéséhez.

A webchem R csomagot azért hoztuk létre, hogy megkönnyítsük ezt a folyamatot. Mivel az R programnyelvnek széles felhasználói bázisa van, ezért úgy gondoltuk, hogy egy R csomag ideális megoldás arra, hogy a programozható hozzáférést közelebb hozza az adatok felhasználóihoz. A webchem kis molekulatömegű vegyületekre specializálódott, jelenleg 14 adatbázis érhető el segítségével. A lekérdezések során az adatokat közvetlenül R-be importáljuk, amelyek így könnyen integrálhatók további elemzésekbe. A csomag könnyű és reprodukálható hozzáférést tesz lehetővé, az adatokat ismert struktúrákba rendezi, összességében pedig csökkenti az adattáblák összeállításával eltöltött időt. A csomag folyamatos fejlesztés alatt áll.

15:30 - 15:40: Szünet

    

5. szekció - Tudományos előadások