Molekuláris Neurobiológia Laboratórium – Katona István

2019-01-02T16:24:34+00:00
Molekuláris Neurobiológia Laboratórium – Katona István

A kutatócsoport neve
Molekuláris Neurobiológia Laboratórium

A kutatócsoport vezetője
Dr. Katona István, neurobiológus, tudományos tanácsadó, MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet, Molekuláris és Fejlődés Neurobiológia Osztály

Telefon
+36 1 210 9400

Email
katona@koki.hu

Web
katonalab.hu

Részletes adatok

NAP 2 kutatási téma címe

A GPR12 receptor szerepe az idegi plaszticitási folyamatokban

A NAP 2-ben tervezett kutatások leírása

A G-fehérjéhez kapcsolódó receptorok (GPCR) a legnagyobb fehérjecsaládot alkotják. Kutatásuk kiemelkedő jelentőségű, mivel a klinikailag használt gyógyszerhatóanyagok 30%-a ilyen típusú receptorokon hat. Számos GPCR fehérje esetében azonban a széleskörű farmakológiai vizsgálatok ellenére sem ismert, hogy a szervezetben milyen endogén hatóanyag kötődik hozzájuk és szabályozza a működésüket.Újabb eredmények felvetik annak lehetőségét, hogy egyes G-fehérje kapcsolt receptorok ligandumfüggetlen módon fejtik ki élettani hatásukat, állandó (konstitutív) aktivitással.

A NAP 2 projekt keretében a kutatócsoport vizsgálni fogja az agyban előforduló eddig kevéssé ismert G-fehérje kapcsolt receptorok elhelyezkedését és szerepét az agyi jelátviteli folyamatokban. Tesztelni fogják azt a hipotézist, hogy ezek a receptorok ligandumfüggetlen módon vesznek részt az élettani folyamatokban.
Kutatásaikban különös figyelmet fordítanak a GPR12 receptorra, melyet már 25 éve azonosítottak, mint az agyban nagy mennyiségben jelenlévő receptort. A GPR12 a rodopszin típusú GPCR alcsaládba tartozik, filogenetikailag a kannabinoid receptorokhoz áll közel, azonban az endokannabinoid molekulák nem aktiválják. Az eddigi kutatások arra utalnak, hogy a GPR12 receptornak fontos szerepe lehet a hippokampuszfüggő memóriafolyamatokban.

A NAP 2 projekt keretében a kutatócsoport megvizsgálja a hipotézist, hogy a GPR12 receptor a hippokampális piramissejtekben tonikusan szabályozza az aktivitásfüggő élettani és kórélettani plaszticitási folyamatokat. Kísérleteik során anatómiai, elektrofiziológiai, farmakológiai és genetikai módszerekkel fogják kimutatni, hogy a GPR12 konstitutív aktivitásának “kikapcsolása” szükséges-e egyes térben korlátozott aktivitásfüggő plaszticitási folyamatok kialakulásához.

A projekt eredményeképp a G-fehérjéhez kapcsolódó receptorok anatómiai és fiziológiai jellemzése új farmakológiai célpontokat azonosíthat az idegrendszeri betegségek (pl. epilepszia) gyógyításához.

A kutatócsoport vezetőjének szakmai bemutatása

Katona István az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet tudományos tanácsadója. Biológusként végzett az ELTE-n, majd a Semmelweis Egyetem Szentágothai János Doktori Iskolában szerzett idegtudományokból doktori fokozatot. Két évig a heidelbergi Max Planck Orvosi Kutatóintézetben kutatott EMBO posztdoktori ösztöndíjjal Németországban. Saját kutatócsoportját az MTA KOKI-ban a Wellcome Trust és a European Research Council (ERC) pályázatainak támogatásával indította 2009-ben. Tagja az Academia Europaeanak és az Európai Molekuláris Biológiai Szervezetnek (EMBO). 2016-ban MTA Akadémiai Díjat kapott.

Kutatásainak középpontjában az agyi kannabinoid jelátvitel felépítésének és működésének megértése áll. Nemzetközileg elismert szakértője az endokannabinoid rendszer kutatásának és a szuperrezolúciós mikroszkópiának. Eredményeit 55 közleményben publikálta, impaktfaktorainak száma 500, hivatkozásainak száma meghaladja a tízezret.

Kulcsszavak

endokannabinoid jelátvitel, idegrendszer, idegrendszer anatómiája, szinapszis, szinapszisok anatómiai és funkcionális jellemzése, szuperrezolúciós mikroszkópia, STORM mikroszkópia, retrográd jelátvitel, G-fehérje kapcsolt receptorok, hippokampusz, memória, multifoton mikroszkópia, patch-clamp elektrofiziológia

Kép a kutatócsoport tagjairól

Molekuláris Neurobiológia Laboratórium – csoportkép

A felső sor balról: Pintér Balázs, Prokop Susanne, Miczán Vivien, Ana Bernal Chico, Kisfali Máté, Katona István, Fodor Bálint (KKK), Lele Zsolt, Glavinics Judit, Pongor Csaba (KKK), Kenesei Kata, László Zsófia, Barti Benjámin

Az alsó sor balról: Horváth Eszter, Mógor Fruzsina, Zöldi Miklós, Balla Gyula, Barna László (KKK)