Mikroszkopikus gombák stresszvédelmi rendszerének evolúciója, működése és szabályozása
A gombák stresszvédelmi rendszere robusztus és rendkívül rugalmas, továbbá evolúciósan konzervált és gyorsan evolválódó elemeket egyaránt tartalmaz. A gombák, stresszvédelmi rendszerük hatékonyságának köszönhetően könnyen alkalmazkodnak a környezeti stresszállapotok széles spektrumához, ami megmagyarázza ezen organizmusok figyelemre méltó evolúciós sikerét. Bár a gombák által elfoglalt ökológiai fülkékben a zord környezeti feltételekhez való hatékony alkalmazkodás kiemelkedő fontosságú a túlélésük szempontjából, a gomba stresszbiológia a mikológia viszonylag kevéssé tanulmányozott területe.
A gombák stresszvédelmi rendszere elemeinek és szabályozásának felderítése új, fokozott stressztűrő képességű ipari törzsek, valamint új gombaellenes szerek és kezelések kifejlesztéséhez, továbbá a környezetünkben előforduló penészgombák elleni védekezés szempontjából új stratégiák kidolgozásához vezethet el.
Kutatócsoportunk 2022-ben alakult meg, és célja a mikroszkopikus gombák, különös tekintettel a kórokozó növényi, rovar- és humánpatogén gombák, stresszvédelmi rendszere fejlődésének, működésének és szabályozásának mélyebb megismerése. Ez a projekt szervesen kapcsolódik az elmúlt negyedszázadban szerzett rengeteg kutatási adatunkhoz és tapasztalatunkhoz, és nagymértékben támaszkodik is ezekre.
A projekt keretében a következő kutatási célokat tűztük ki:
1. A kórokozó életmódra (általánosan vagy specifikusan) jellemző stresszgének és fehérje-fehérje interakciós hálózati mintázatok, valamint a lehetséges, kulcsfontosságú stresszválasz szabályozó elemek azonosítása.
2. A Saccharomyces cerevisiae var. boulardii probiotikus élesztőgomba stresszválasz génjeinek emberi szervezetben lezajló mikroevolúciós változásainak a megfigyelése.
3. Kitüntetett figyelmet szentelünk a Schizosaccharomyces pombe Atf1 és Aspergillus nidulans AtfA transzkripciós faktorok ortológjai stresszválasz szabályzásban betöltött szerepének a részletes felderítésére a kiválasztott opportunista humánpatogén, rovarpatogén és biotróf növényi kórokozó gombákban.
4. Kutatásunk szintén kiterjed az Atf1-AtfA ortológok fehérje interakciós partnereinek azonosítására, valamint a másodlagos metabolit génklaszterek expressziójára gyakorolt hatásuk vizsgálatára is.
Ez a nagyszabású alapkutatási projektterv csak a gombaélettani, molekuláris genetikai, „omika”-i (összehasonlító genomika, transzkriptomika, interaktomika), rendszerbiológiai, kémiai analitikai és virulencia vizsgálati megközelítések és eljárások komplex és kombinált alkalmazásával valósítható meg.
Bízunk abban, hogy, legalábbis hosszabb távon, a kutatásaink elvezethetnek az egyes fontos patogén gombákban működő stresszvédelem rendszerbiológiai modelljének a megalkotásához is. Fontos kiemelnünk, hogy ezen alapkutatási projekt várható eredményei már a közeljövőben új antimikotikumok, új biológiai kontroll készítmények, mikotoxinmentesítő és gyógyszeralapanyag gyártási technológiák, továbbá biztonságosabb élesztőn alapuló probiotikumok új generációi kifejlesztésére irányuló alkalmazott kutatásokat iniciálhatnak.
