Výskumné záujmy
Barthov syndróm
Barthov syndróm (BTHS) je dedičná mitochondriálna porucha charakterizovaná znížením celkového množstva kardiolipínu a hromadením jeho prekurzora, monolyzokardiolipínu, v dôsledku nedostatku enzýmu tafazzínu transacylázy. Molekulárne mechanizmy, ktoré sú základom patológie BTHS, však stále nie sú dostatočne objasnené. V našej skupine sme charakterizovali dvojitého mutanta pgc1Δtaz1Δ v Saccharomyces cerevisiae, ktorému chýba fosfatidylglycerol-špecifická fosfolipáza C a tafazzin, ako nový kvasinkový model pre BTHS. Na rozdiel od predtým používaného mutanta taz1Δ tento model vykazuje akumuláciu fosfatidylglycerolu, čo lepšie odráža vlastnosti ľudských buniek BTHS. Celkovo naše výsledky ukazujú, že mutant pgc1Δtaz1Δ lepšie napodobňuje bunkový fenotyp pacientov s BTHS ako bunky taz1Δ, a to tak z hľadiska zloženia lipidov, ako aj stupňa narušenia štruktúry a funkcie mitochondrií. To zvýhodňuje nový model na použitie v budúcich štúdiách.
Tlmenie zápalu
Rozpoznávanie mikrobiálnej infekcie a iniciácia obranných reakcií hostiteľa je regulovaná viacerými mechanizmami. Jedným z najlepšie preskúmaných receptorov rozpoznávania vzorov je receptor podobný Toll 4 (TLR4), receptor pre bakteriálny lipopolysacharid (LPS). Nové objavy identifikovali vysokoafinitné inhibičné interakcie medzi aniónovými fosfolipidmi pľúcneho surfaktantu a TLR2, TLR4, respiračným syncyciálnym vírusom (RSV) a vírusom chrípky A (IAV), čo naznačuje, že aniónové fosfolipidy zohrávajú dôležitú úlohu v regulácii infekčných aj vrodených imunitných procesov. V projekte by sme chceli využiť skutočnosť, že fosfatidylglycerol (PG) je silná antivírusová a antibakteriálna látka. Naším cieľom je ovplyvniť imunitnú odpoveď a zvýšiť syntézu PG priamo v bunkách pôsobením špecifického liečiva, ktoré by ovplyvnilo reguláciu biosyntetických dráh PG. Podávanie liečiva schopného zvýšiť syntézu PG u jedincov by mohlo účinne zabrániť aktivácii TLR4 LPS alebo prichyteniu vírusu na bunkový epitel a výrazne znížiť imunitnú odpoveď a prenos infekčných častíc.
Mitochondriálna komunikácia
V eukaryotických bunkách sa mitochondrie neustále prispôsobujú zmenám biologickej aktivity bunky, t. j. zmenám v dostupnosti živín a environmentálnym stresom. Navrhujeme model, v ktorom je táto adaptácia sprostredkovaná lipidmi. Konkrétne ukazujeme, že mitochondriálne fosfolipidy regulujú biosyntézu bunkových sfingolipidov a naopak. Na tento účel sa lipidy pohybujú voľnou difúziou, ktorá nevyžaduje energiu a funguje za akýchkoľvek podmienok. Tento model predstavuje jednoduchý spôsob, ako bunka koordinuje štruktúru a výkon mitochondrií s aktuálnymi potrebami celkového bunkového metabolizmu. Jeho jednoduchosť z neho robí univerzálne použiteľný princíp bunkovej regulácie.
Zoznam pracovníkov
Mgr. Mária Balážová, PhD. – vedúca skupiny
RNDr. Lenka Bábelová, PhD.
Mgr. Ivana Ďurišová – doktorandka
Mgr. Ingrid Zriniová – doktorandka
Vybrané publikácie
BALÁŽOVÁ, Mária – VESELÁ, Petra – BÁBELOVÁ, Lenka – ĎURIŠOVÁ, Ivana – KÁŇOVIČOVÁ, Paulína – ZAHUMENSKÝ, Jakub – MALÍNSKÝ, Ján. Two Different Phospholipases C, Isc1 and Pgc1, Cooperate To Regulate Mitochondrial Function. In Microbiology Spectrum, 2022, vol. 10, no. 6, e02489-22. ISSN 2165-0497.
KÁŇOVIČOVÁ, Paulína – ČERMÁKOVÁ, Petra – KUBALOVÁ, Dominika – BÁBELOVÁ, Lenka – VESELÁ, Petra – VALACHOVIČ, Martin – ZAHUMENSKÝ, Jakub – HORVÁTH, Anton – MALÍNSKÝ, Ján – BALÁŽOVÁ, Mária. Blocking phosphatidylglycerol degradation in yeast defective in cardiolipin remodeling results in a new model of the Barth syndrome cellular phenotype. In Journal of Biological Chemistry, 2022, vol. 298, no. 1, art. no. 101462. ISSN 0021-9258.
VAŠKOVIČOVÁ, Katarína – VESELÁ, Petra – ZAHUMENSKÝ, Jakub – FOLKOVÁ, Dagmar – BALÁŽOVÁ, Mária – MALÍNSKÝ, Ján. Plasma Membrane Protein Nce102 Modulates Morphology and Function of the Yeast Vacuole. In Biomolecules : Open Access Journal, 2020, vol. 10, no. 11, art. no. 1476. ISSN 2218-273X.
KUBALOVÁ, Dominika – KÁŇOVIČOVÁ, Paulína – VESELÁ, Petra – AWADOVÁ, Thuraya – DŽUGASOVÁ, Vladimíra – DAUM, G, – MALÍNSKÝ, Ján – BALÁŽOVÁ, Mária. The lipid droplet protein Pgc1 controls the subcellular distribution of phosphatidylglycerol. In FEMS Yeast Research, 2019, vol. 19, iss. 5, art. no. foz045. ISSN 1567-1356.
VAŠKOVIČOVÁ, Katarína – AWADOVÁ, Thuraya – VESELÁ, Petra – BALÁŽOVÁ, Mária – OPEKAROVÁ, Miroslava – MALÍNSKÝ, Ján. mRNA decay is regulated via sequestration of the conserved 5′-3′ exoribonuclease Xrn1 at eisosome in yeast. In European Journal of Cell Biology, 2017, vol. 96, no. 6, p. 591-599. ISSN 0171-9335.
POKORNÁ, Lucia – ČERMÁKOVÁ, Petra – HORVÁTH, Anton – BAILE M. G., M. G. – CLAYPOOL S. M., S. M. – GRIAČ, Peter – MALÍNSKÝ, Ján – BALÁŽOVÁ, Mária. Specific degradation of phosphatidylglycerol is necessary for proper mitochondrial morphology and function. In Biochimica et Biophysica Acta : bioenergetics, 2016, vol. 1857, p. 34-45. ISSN 0005-2728.
ŠIMOČKOVÁ, Mária – HOLIČ, Roman – TAHOTNÁ, Dana – PATTON-VOGT, Jana – GRIAČ, Peter. Yeast Pgc1p (YPL206c) Controls the Amount of Phosphatidylglycerol via a Phospholipase C-type Degradation Mechanism. In Journal of Biological Chemistry, 2008, vol. 283, no. 25, p. 17107-17115. ISSN 0021-9258.