Enzimreakciók vizsgálata a moduláris szerveződés, az atomi kölcsönhatás és a kvantummechanika szintjein. A fehérje biofizika tudományos iskolája = Insight into the Enzyme Action at Levels of modular Organization, Atomic Interactions and Quantum-Mechanics. School of Protein Biophysics

Az elmult 3 ev koherens kutato munkaja soran szulettek specialis tudomanyos eredmenyek es levontunk ezekből altalanos kovetkezteteseket is. Munkank merlege a nemzetkozi folyoiratokban megjelent 30 kozlemeny osszesen 130 IF-al. Molekularis immunologiai kutatasaink kereteben meghataroztuk 4 komplement proteaz es a C1-inhibitor szerkezetet, kulonosen az utobbi hozott szamunkra nagy nemzetkozi elismerest. A szerkezetek es funkcionalis eredmenyeink alapjan altalanosan elfogadott aktivalasi modellt dolgoztunk ki a komplement rendszer lektin utjanak szabalyozasi mechanizmusara. Jelentősnek tartjuk a C1-inhibitor heparin altal tortenő potencirozasanak mechanizmusara javasolt, szerkezeti alapu modell kidolgozasat, a flagellin feherje egyik rendezetlen szakaszanak export szignalkent tortenő azonositasat (szabadalom is szuletett belőle), a foszfogliceratkinaz enzim domen zarodasban resztvevő alloszterikus jeltovabbito halozat azonositasat, az enzimaktivitas rendhagyo hőmersekletfuggesenek a konformacios flexibilitas alapjan tortenő ertelmezeset a izopropilmalat dehidrogenaz eseteben, atmeneti zona felfedezeset a rendezett es rendezetlen szerkezetet kodolo aminosav szekvencak kozott. A komplement feherjek es funkcionalis komplexeik, a flagellaris rendszerek, multidomen enzimek egyuttes vizsgalata lehetőve tette a feherjek onszerveződesevel, a molekularis szintű felismeressel es az alloszterikus jeltovabbitas mechanizmusaval kapcsolatos altalanos kovetkeztetesek levonasat. | We have determined the structure of C1-Inhibitor and four complement proteinases: C1r, MASP1, MASP2 in zymogen form and MASP2 in activated form. Based on our structural and functional studies we concluded a mechanistic model for the activation of the lectin pathway of the complement system. We also devised a structure based model for the heparin potentiation of C1-Inhibitor. An intrinsically disordered sequence of the bacterial flagellin protein was identified as an export signal (patented). Other significant achievements: the mapping of an allosteric network involved in the ligand induced hinge closure of phosphoglycerate kinase, the interpretation of the odd temperature dependence in the catalytic activity of isopropylmalate dehydrogenase in terms of concerted conformational fluctuations, discovery of the twilight zone between amino acid sequences encoding ordered and disordered conformations. Our coherent studies on the functional protein complexes of the complement system, on flagellar systems, multidomain enzymes enabled us to make some general conclusions regarding the self assembly, recognition and allosteric behaviour of proteins and protein complexes.