HUN-REN SZBK KSZL.

English

Funkcionális Genomikai Laboratórium

Rólunk

A 2000 óta a Szegedi Biológiai Központban működő Funkcionális Genomika Laboratórium több platformon is lehetőséget kínál génexpresszió egyedi vagy szisztematikus analíziséhez, nukleinsavak (RNS, DNS, mikroRNS, vérben cirkuláló sejt mentes cfRNS), valamint DNS metiláció kvantitatív analízisére. A laboratórium részben tudományos együttműködések keretén belül saját kutatást végez, részben szolgáltatóként működik. Számos együttműködő partnerünk van mind hazai mind külföldi intézetekből.
Legfőbb fejlesztéseink: kevés biológiai mintából történő nukleinsav minta és jel sokszorozási technikák, egysejt RNS szekvenálási módszerek, digitális nukleinsav kimutatási technológiák, génkifejeződéssel kapcsolatos bioinformatikai elemzések.

Technikák

Műszerek

1. Valós idejű PCR (qPCR) technológia

A real-time PCR technika nukleinsavak (DNS, RNS) abszolút (ehhez azonban ilyenkor kalibrációs görbe felvétele szükséges) és relatív kvantitatív vizsgálatára ad lehetőséget. Alkalmas génexpressziós vizsgálatokra, kópiaszám meghatározásra, DNS microarray, RNAseq, újgenerációs (NGS) szekvenálás kísérletekkel kapott eredmények validálására, illetve polimorfizmusok, SNP-ék detektálásra. A módszer a PCR technikán alapul, a szintézis lépés után minden egyes ciklusban a gép detektálja az aktuálisan jelenlévő kettős szálú DNS-hez kötődő fluoreszcens festék (SybrGreen módszer), illetve a bekötődő jelölt hibrizidáló próbából (TaqMan próba) származó fluoreszcencia intenzitását. Ez a fluoreszcencia intenzitás arányos a reakció elegyben jelenlévő DNS mennyiségével alkalmassá téve ezt a módszert a kiindulási DNS mennyiségek meghatározására. Laboratóriumunkban a Corbett Research RotorGene 3000 real-time PCR gép és a QuantStudio 3 (Applied Biosystems) működik. A RotorGene egyszerre 72, a QuantStudio3 96 minta analízisét teszi lehetővé. A sikeres kvantifikálás egyik legfontosabb lépése a primerek és a próba körültekintő megtervezése, az adatok megfelelő interpretálása. Együttműködéses alapon vállaljuk az összes kísérleti lépés megtervezését és kivitelezését a primer tervezéstől az adatok kiértékeléséig.

2. Digitális PCR (dPCR) technológia

A digitális PCR olyan PCR alapú technológia, mely lehetővé teszi nagyon kis mennyiségű nukleinsav abszolút - a qPCR relatív mennyiségi meghatározásával ellentétben - kalibrációs görbe nélküli, mennyiségi analízisét nagy pontossággal. A reakció elegy nanoliteres szétoszlatásával elérhető, hogy egy -egy reakció egységben egy illetve nulla templát DNS kerüljön, így megfelelő Poisson korrekció és statisztika után a reakció elegyben lévő molekulák száma meghatározható. A módszer rendkívül érzékeny, így alkalmas egysejt genomikai munkákhoz, kópiaszám meghatározáshoz, ritka szekvenciák, mutációk, allélek kimutatására alap és klinikai kutatásokban, biomarker illetve diagnosztikai kutatásokhoz (vérben keringő sejt mentes nukleinsavak, cfRNS, miRNA). Laboratóriumunkban a BioRad cég QX200 Droplet Digitális rendszere működik minden szükséges hardware és software háttérrel optimalizált körülmények között.

3. RNAscope in situ hibridizáció (ACDBio)

Az RNAscope technológia egy forradalmian új in situ hibridizációs módszer specifikus RNS molekulák intakt sejten belüli kimutatására. Kimagasló specificitás és érzékenység valamint kvantitálhatóság jellemzi a különleges próba tervezésnek köszönhetően. A Z alakú próbák alsó szakasza (18-20bp) specifikus a target szekvenciára, amit egy összekötő szekvencia rész a felső (14bp) farok szekvenciához kapcsol. Két egymás mellett szorosan kapcsolódó Z próba együttesen formál egy 28bp hosszú szekvencia részt, amelyhez egy jelsokszorozó rendszeren keresztül fluoreszcens festék kapcsolódik. A kiemelkedő specificitást az adja, hogy csak két egymás mellett hibridizáló próba képes fluoreszcens jelet adni. A módszer mind frissen fagyasztott, mind fixált, fagyasztott, mind paraffinba ágyazott mintákon működik. Lehetőség van akár 12 próba egyidejű használatára, így adott pillanatban egy metszeten 12 génexpressziós minta detektálható. Ez a módszer kiváló az egyéb kvantitatív módszerek validálására, kiegészítésére. Laboratóriumunkban az ACDBio cég RNAscope rendszere működik.

Válogatott

Szolgáltatásaink

Génexpressziós vizsgálatok fókuszált panelek segítségével valós idejű kvantitatív PCR rekcióval vagy egysejt digitális droplet PCR segítségével

Csoportunkban elérhető qPCR (Corbett Research) és digitalis droplet PCR (BioRad), melyek segítségével a felhasználó által vizsgálni kívánt génexpressziós változásokat tudjuk nyomon követni. A szolgáltatás magában foglalhatja a primerek tervezését vagy a Taqman próbák kiválasztását, a sejtek kezelését, RNS izolálást, cDNS átírást és a qPCR reakció összemérését, lefuttatását. Szolgáltatásunk része lehet a kapott eredmények értelmezése, differenciált génexpressziós mintázatok ábrázolása, pathway analízis (pl. KEGG). Az egysejt alapú vizsgálatok rávilágíthatnak a mintában lévő sejtek heterogenitására. Az egysejt digitalis qPCR segítségével 4 gén kifejeződését tudjuk sejtenként nyomon követni.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27487831/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30637442/
https://www.nature.com/articles/s41598-019-48888-6

Cikkeink

Válogatott publikációk

  • 1. Köhler, Zoltán Márton ; Trencsényi, György ; Juhász, László ; Zvara, Ágnes ; Szabó, P Judit ; Dux, László ; Puskás, G László ; Rovó, László ; Keller-Pintér, Anikó, Tilorone increases glucose uptake in vivo and in skeletal muscle cells by enhancing Akt2/AS160 signaling and glucose transporter levels, JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY 238 : 5 pp. 1080-1094. , 15 p. (2023)
  • 2. Shukla, R.D. ; Zvara, Á. ; Avramucz, Á. ; Biketova, A.Yu. ; Nyerges, A. ; Puskás, L.G. ; Fehér, T., inPOSE: A Flexible Toolbox for Chromosomal Cloning and Amplification of Bacterial Transgenes, MICROORGANISMS 10 : 2 Paper: 236 (2022
  • 3. Tóth, Melinda E. ✉ ; Sárközy, Márta* ✉ ; Szűcs, Gergő ; Dukay, Brigitta ; Hajdu, Petra ; Zvara, Ágnes ; Puskás, László G. ; Szebeni, Gábor J. ; Ruppert, Zsófia ; Csonka, Csaba et al. Exercise training worsens cardiac performance in males but does not change ejection fraction and improves hypertrophy in females in a mouse model of metabolic syndrome BIOLOGY OF SEX DIFFERENCES 13 : 1 Paper: 5 , 20 p. (2022)
  • 4. Váczi, S. ; Barna, L. ; Harazin, A. ; Mészáros, M. ; Porkoláb, G. ; Zvara, Á. ; Ónody, R. ; Földesi, I. ; Veszelka, S. ; Penke, B. et al. S1R agonist modulates rat platelet eicosanoid synthesis and aggregation, PLATELETS 33 : 5 pp. 709-718. , 10 p. (2022)
  • 5. Koos K, Oláh G, Balassa T, Mihut N, Rózsa M, Ozsvár A, Tasnadi E, Barzó P, Faragó N, Puskás L, Molnár G, Molnár J, Tamás G, Horvath P. Automatic deep learning-driven label-free image-guided patch clamp system. Nat Commun. 2021 Feb 10;12(1):936. doi: 10.1038/s41467-021-21291-4.
  • 6. Balogh A, Reiniger L, Hetey S, Kiraly P, Toth E, Karaszi K, Juhasz K, Gelencser Z, Zvara A, Szilagyi A, Puskas LG, Matko J, Papp Z, Kovalszky I, Juhasz C, Than NG. Decreased Expression of ZNF554 in Gliomas is Associated with the Activation of Tumor Pathways and Shorter Patient Survival. Int J Mol Sci. 2020 Aug 11;21(16):5762. doi: 10.3390/ijms21165762. PMID: 32796700; PMCID: PMC7461028.
  • 7. Barna L, Walter FR, Harazin A, Bocsik A, Kincses A, Tubak V, Jósvay K, Zvara Á, Campos-Bedolla P, Deli MA. Simvastatin, edaravone and dexamethasone protect against kainate-induced brain endothelial cell damage. Fluids Barriers CNS. 2020 Feb 10;17(1):5. doi: 10.1186/s12987-019-0166-1. PMID: 32036791; PMCID: PMC7008534.
  • 8. Gyukity-Sebestyén E, Harmati M, Dobra G, Németh IB, Mihály J, Zvara Á, Hunyadi-Gulyás É, Katona R, Nagy I, Horváth P, Bálind Á, Szkalisity Á, Kovács M, Pankotai T, Borsos B, Erdélyi M, Szegletes Z, Veréb ZJ, Buzás EI, Kemény L, Bíró T, Buzás K. Melanoma-Derived Exosomes Induce PD-1 Overexpression and Tumor Progression via Mesenchymal Stem Cell Oncogenic Reprogramming. Front Immunol. 2019 Oct 18;10:2459. doi: 10.3389/fimmu.2019.02459. PMID: 31681332; PMCID: PMC6813737.
  • 9. Bencsik P, Kiss K, Ágg B, Baán JA, Ágoston G, Varga A, Gömöri K, Mendler L, Faragó N, Zvara Á, Sántha P, Puskás LG, Jancsó G, Ferdinandy P. Sensory Neuropathy Affects Cardiac miRNA Expression Network Targeting IGF-1, SLC2a-12, EIF-4e, and ULK-2 mRNAs. Int J Mol Sci. 2019 Feb 25;20(4):991. doi: 10.3390/ijms20040991. PMID: 30823517; PMCID: PMC6412859.
  • 10. Fenteany, Gabriel* ; Gaur, Paras* ; Hegedűs, Lili ; Dudás, Kata ; Kiss, Ernő ; Wéber,Edit ; Hackler, László ; Martinek, Tamás ; Puskás, László G. ; Haracska, Lajos Multilevel structure–activity pro􀅣ling reveals multiple green tea compound familiesthat each modulate ubiquitin-activating enzyme and ubiquitination by a distinctmechanism, SCIENTIFIC REPORTS 9 : 1 Paper: 12801 , 16 p. (2019)
  • 11. Sárközy M, Gáspár R, Zvara Á, Kiscsatári L, Varga Z, Kővári B, Kovács MG, Szűcs G, Fábián G, Diószegi P, Cserni G, Puskás LG, Thum T, Kahán Z, Csont T, Bátkai S. Selective Heart Irradiation Induces Cardiac Overexpression of the Pro- hypertrophic miR-212. Front Oncol. 2019 Jul 16;9:598. doi: 10.3389/fonc.2019.00598. PMID: 31380269; PMCID: PMC6646706.
  • 12. Sárközy M, Gáspár R, Zvara Á, Siska A, Kővári B, Szűcs G, Márványkövi F, Kovács MG, Diószegi P, Bodai L, Zsindely N, Pipicz M, Gömöri K, Kiss K, Bencsik P, Cserni G, Puskás LG, Földesi I, Thum T, Bátkai S, Csont T. Chronic kidney disease induces left ventricular overexpression of the pro-hypertrophic microRNA-212. Sci Rep. 2019 Feb 4;9(1):1302. doi: 10.1038/s41598-018-37690-5. PMID: 30718600; PMCID: PMC6362219.
  • 13. Csajbók ÉA, Kocsis ÁK, Faragó N, Furdan S, Kovács B, Lovas S, Molnár G, Likó I, Zvara Á, Puskás LG, Patócs A, Tamás G. Expression of GLP-1 receptors in insulin-containing interneurons of rat cerebral cortex. Diabetologia. 2019 Apr;62(4):717-725. doi: 10.1007/s00125-018-4803-z. Epub 2019 Jan 12. PMID: 30637442. Intelligent image-based in situ single-cell isolation.
  • 14. Brasko C, Smith K, Molnar C, Farago N, Hegedus L, Balind A, Balassa T, Szkalisity A, Sukosd F, Kocsis K, Balint B, Paavolainen L, Enyedi MZ, Nagy I, Puskas LG, Haracska L, Tamas G, Horvath P., Nat Commun. 2018 Jan 15;9(1):226. doi: 10.1038/s41467-017-02628-4.

Munkatársak

PUSKÁS László

tudományos tanácsadó

SZEBENI Gábor

tudományos főmunkatárs

ZVARA Ágnes

tudományos főmunkatárs

BALOGH Fanni

tudományos munkatárs

FARAGÓ Nóra Katalin

tudományos munkatárs

KARI Beáta

tudományos munkatárs

GÉMES Nikolett

tudományos munkatárs

NEUPERGER Patrícia

tudományos munkatárs

KOTOGÁNY Edit

tudományos segédmunkatárs

MANDÁKNÉ MILITÁR Beáta

laboráns/ügyvivő szakértő

SZABÓ Cynthia

laboráns/ügyvivő szakértő