Επιλογή Σελίδας

Ευστράτιος Μυλωνάς

Ιούλ 22, 2024


Επίκουρος Καθηγητής
X3-104
Οργανικής Χημείας και Βιοχημείας
Τμήμα Χημείας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων

 e-mail: mylonas[at]uoi.gr
 Τηλέφωνο: +30 265100 8368
 Fax:

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=14621741600
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=14621741600
https://scholar.google.com/citations?user=IZyfr6IAAAAJ

Εργαστήριο Βιοχημείας



Ερευνητικά ενδιαφέροντα

Τα βασικά ερευνητικά μου ενδιαφέροντα εστιάζονται στο δομικό χαρακτηρισμό βιολογικών μακρομορίων και των λειτουργικών συνεπειών αυτών των δομών. Η κατανόηση της λειτουργίας των βιολογικών μακρομορίων, απαιτεί γνώση της τρισδιάστατης διευθέτησης και συγκρότησής τους η οποία μπορεί να παρέχει καίριες πληροφορίες για το ρόλο τους στο κύτταρο, όπως τον τρόπο δράσης ενζύμων, τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ πρωτεϊνών/νουκλεϊκών οξέων, κατανόηση μεταβολικών μονοπατιών κλπ. Εξάλλου, το πρόβλημα της αναδίπλωσης των πρωτεϊνών, η «μετάφραση» δηλαδή της αλληλουχίας σε τρισδιάστατη δομή, είναι από τα πιο θεμελιώδη ερωτήματα των Βιοεπιστημών.

Πιο συγκεκριμένα, η παρούσα ερευνητική μου δραστηριότητα επικεντρώνεται στις παρακάτω κατευθύνσεις:

Κατανόηση της ρύθμισης του Συστήματος Έκκρισης Τύπου ΙΙΙ βακτηριακών παθογόνων. Το σύστημα έκκρισης τύπου ΙΙΙ (Type III Secretion System, T3SS), χρησιμοποιείται από Gram-αρνητικά βακτήρια για προσβολή μεγάλου εύρους ζωικών (συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου) και φυτικών (συμπεριλαμβανομένων πολλών οικονομικά σημαντικών καλλιεργειών) ξενιστών. Το T3SS συνδέεται εξελικτικά με τα μαστίγια και είναι μια τεράστια μοριακή μηχανή που χρησιμοποιείται για να «εμβολιάσει» το κυτταρόπλασμα του ξενιστή με πρωτεΐνες που βοηθούν την επιβίωση του βακτηρίου, καταστέλλοντας π.χ. το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή. Από την άλλη, το T3SS είναι εξαιρετικά ενεργοβόρο για το βακτήριο και υπόκειται σε αυστηρή ρύθμιση τόσο σε επίπεδο πρωτεϊνικής έκφρασης όσο και σε επίπεδο έκκρισης. Το T3SS των φυτοπαθογόνων Pseudomonas syringae και Erwinia amylovora απαρτίζεται από ~30 πρωτεΐνες με δομικό ή ρυθμιστικό ρόλο. Στόχος μου είναι η εξιχνίαση του δικτύου αλληλεπιδράσεων που οδηγεί στην ενεργοποίηση του συστήματος μέσα από το βιοχημικό, δομικό και λειτουργικό χαρακτηρισμό των πρωτεϊνών και συμπλόκων που το απαρτίζουν καθώς και της αλληλεπίδραση με  μονοπάτια που καθορίζουν άλλες βιολογικές διεργασίες.

Ορθολογικός σχεδιασμός τεχνητών πρωτεϊνών. Η συσσωρευμένη δομική γνώση δεκαετιών καθώς και οι πρόσφατες εξελίξεις στην πρόβλεψη της τρισδιάστατης δομής πρωτεϊνών με εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης έχει δημιουργήσει νέες προοπτικές για τη δημιουργία πρωτεϊνών/ενζύμων με βελτιστοποιημένες ή νέες ιδιότητες. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με στοχευμένες μεταλλάξεις σε υπάρχουσες πρωτεΐνες ή με το συνδυασμό στοιχείων με επιθυμητά χαρακτηριστικά από διαφορετικές πρωτεΐνες, με σύντηξη, για παράδειγμα, της καταλυτικής επικράτειας μιας πρωτεΐνης με την επικράτεια υποκυτταρικού εντοπισμού ή αναγνώρισης DNA μίας άλλης πρωτεΐνης ή ακόμα και με de novo σχεδιασμό πρωτεϊνών με συγκεκριμένο σχήμα και συγκεκριμένες ενεργότητες. Η ύπαρξη δομικής πληροφορίας είναι εξαιρετικά πολύτιμη σε τέτοιες προσπάθειες αφού επιτρέπει τον ορθολογικό σχεδιασμό τους in silico πριν δοκιμαστούν πειραματικά. Είναι εφικτό ακόμα και να προβλεφθεί ο τρόπος αναδίπλωσης τεχνητών πρωτεϊνών ή να μετατραπεί η καταλυτική εξειδίκευση ενζύμων. Σκοπός μου είναι ο ορθολογικός σχεδιασμός  και η παραγωγή πρωτεϊνών με νέες, επιθυμητές, ιδιότητες (όπως π.χ. ενδονουκλεάσες) για εφαρμογές στη Βιοτεχνολογία και τη Βιοϊατρική.

 

Δημοσιεύσεις

(Ετεροαναφορές: 2197 – h-index: 17 – πηγή: SCOPUS)

 

  1. Makraki E., Miliara S., Pagkalos M., Kokkinidis M., Mylonas E.*, Fadouloglou V.E. (2023) Probing the conformational changes of in vivo overexpressed cell cycle regulator 6S ncRNA. Front Mol Biosci, 10, 1219668. (*Corresponding author)
  2. Ferrari M.L., Charova S.N., Sansonetti P.J., Mylonas E.*, Gazi A.D. (2021) Structural Insights of Shigella Translocator IpaB and Its Chaperone IpgC in Solution. Front Cell Infect Microbiol, 11, 673122. (*Corresponding author)
  3. Kefala A., Amprazi M., Mylonas E., Kotsifaki D., Providaki M., Pozidis C., Fotiadou M., Kokkinidis M. (2021) Probing Protein Folding with Sequence-Reversed α-Helical Bundles. Int J Mol Sci, 22(4), 1955.
  4. Khalid R.R., Maryam A., Sezerman O.U., Mylonas E., Siddiqi A.R., Kokkinidis M. (2020) Probing the Structural Dynamics of the Catalytic Domain of Human Soluble Guanylate Cyclase. Sci Rep, 10, 9488.
  5. Mylonas E., Yagi N., Fujii S., Ikesue K., Ueda T., Moriyama H., Sanada Y., Uezu K., Sakurai K., Okobira T. (2019) Structural analysis of a calix[4]arene-based Platonic Micelle. Sci Rep, 9, 1982.
  6. Khalid R.R., Siddiqi A.R., Mylonas E., Maryam A., Kokkinidis M. (2019) Dynamic Characterization of the Human Heme Nitric Oxide/Oxygen (HNOX) Domain under the Influence of Diatomic Gaseous Ligands. Int J Mol Sci, 20(3), 698.
  7. Charova S.N., Gazi A.D., Mylonas E., Pozidis C., Sabarit B., Anagnostou D., Psatha K., Aivaliotis M., Beuzon C.R., Panopoulos N.J., Kokkinidis M. (2018) Migration of Type III Secretion System Transcriptional Regulators Links Gene Expression to Secretion. mBio, 9(4), e01096-18.
  8. Fujii S., Yamada S., Matsumoto S., Kubo G., Yoshida K., Tabata E., Miyake R., Sanada Y., Akiba I., Okobira T., Yagi N., Mylonas E., Ohta N., Sekiguchi H., Sakurai K. (2017). Platonic Micelles: Monodisperse Micelles with Discrete Aggregation Numbers Corresponding to Regular Polyhedra. Sci Rep, 7, 44494.
  9. Sanada Y., Sakamoto S., Shiomi T., Okobira T., Mylonas E., Ohta N., Yagi N., Nishikawa M., Akiba I., Takakura Y., Sakurai K. (2014). X-ray scattering from immunostimulatory tetrapod-shaped DNA in aqueous solution to explore its biological activity-conformation relationship. J Phys Chem B, 118(35), 10373-10379.
  10. Nishimura T., Sanada Y., Matsuo T., Okobira T., Mylonas E., Yagi N., Sakurai K. (2013). A bimolecular micelle constructed from amphiphilic pillar[5]arene molecules. Chem Commun (Camb), 49(29), 3052-3054.
  11. Sanada Y., Akiba I., Sakurai K., Shiraishi K., Yokoyama M., Mylonas E., Ohta N., Yagi N., Shinohara Y., Amemiya Y. (2013). Hydrophobic molecules infiltrating into the poly(ethylene glycol) domain of the core/shell interface of a polymeric micelle: evidence obtained with anomalous small-angle X-ray scattering. J Am Chem Soc, 135(7), 2574-2582.
  12. Fujii, S., Sanada, Y., Nishimura, T., Akiba, I., Sakurai, K., Yagi, N., Mylonas, E. (2012). A stimulus-responsive shape-persistent micelle bearing a calix[4]arene building block: reversible pH-dependent transition between spherical and cylindrical forms. Langmuir, 28(6), 3092-3101.
  13. Bertini, I., Fragai, M., Luchinat, C., Melikian, M., Mylonas, E., Sarti, N., Svergun, D.I. (2009). Interdomain flexibility in full-length matrix metalloproteinase-1 (MMP-1). J Biol Chem, 284(19), 12821-12828.
  14. Zeev-Ben-Mordehai, T., Mylonas, E., Paz, A., Peleg, Y., Toker, L., Silman, I., Svergun, D.I., Sussman, J.L. (2009). The quaternary structure of amalgam, a Drosophila neuronal adhesion protein, explains its dual adhesion properties. Biophys J, 97(8), 2316-2326.
  15. Mylonas, E., Hascher, A., Bernadó, P., Blackledge, M., Mandelkow, E. and Svergun, D.I. (2008). Domain Conformation of Tau Protein Studied by Solution Small-Angle X-ray Scattering. Biochemistry, 47, 10345-10353.
  16. Shukla, A., Mylonas, E.*, Di Cola, E., Finet, S., Timmins, P., Narayanan, T. and Svergun, D.I. (2008). Absence of equilibrium cluster phase in concentrated lysozyme solutions. Proc Natl Acad Sci U S A, 105, 5075-5080. (*First co-author)
  17. Bertini, I., Calderone, V., Fragai, M., Jaiswal, R., Luchinat, C., Melikian, M., Mylonas, E. and Svergun, D.I. (2008). Evidence of reciprocal reorientation of the catalytic and hemopexin-like domains of full-length MMP-12. J Am Chem Soc, 130, 7011-7021.
  18. Wells, M., Tidow, H., Rutherford, T.J., Markwick, P., Jensen, M.R., Mylonas, E., Svergun, D.I., Blackledge, M. and Fersht, A.R. (2008). Structure of tumor suppressor p53 and its intrinsically disordered N-terminal transactivation domain. Proc Natl Acad Sci U S A, 105, 5762-5767.
  19. Paz, A., Zeev-Ben-Mordehai, T., Lundqvist, M., Sherman, E., Mylonas, E., Weiner, L., Haran, G., Svergun, D.I., Mulder, F.A.A., Sussman, J.L. and Silman, I. (2008). Biophysical characterization of the unstructured cytoplasmic domain of the human neuronal adhesion protein neuroligin 3. Biophys J, 95, 1928-1944.
  20. Mylonas, E. and Svergun, D.I. (2007). Accuracy of molecular mass determination of proteins in solution by small-angle X-ray scattering. J Appl Cryst, 40, s245-s249.
  21. Bernadó, P., Mylonas, E., Petoukhov, M.V., Blackledge, M. and Svergun, D.I. (2007). Structural Characterization of Flexible Proteins Using Small-Angle X-ray Scattering. J Am Chem Soc, 129, 5656-5664.
  22. Tidow, H., Melero, R., Mylonas, E., Freund, S.M.V., Grossmann, J.G., Carazo, J.M., Svergun, D.I., Valle, M. and Fersht, A.R. (2007). Quaternary structures of tumor suppressor p53 and a specific p53 DNA complex. Proc Natl Acad Sci U S A, 104, 12324-12329.
  23. King-Scott, J., Nowak, E., Mylonas, E., Panjikar, S., Roessle, M., Svergun, D.I. and Tucker, P.A. (2007). The structure of a full-length response regulator from Mycobacterium tuberculosis in a stabilized three-dimensional domain-swapped, activated state. J Biol Chem, 282, 37717-37729.
  24. Marx, A., Nugoor, C., Müller, J., Panneerselvam, S., Timm, T., Bilang, M., Mylonas, E., Svergun, D.I., Mandelkow, E. and Mandelkow, E. (2006). Structural variations in the catalytic and ubiquitin-associated domains of microtubule-associated protein/microtubule affinity regulating kinase (MARK) 1 and MARK2. J Biol Chem, 281, 27586-27599.
  25. Platsoucas, C.D., Lu, S., Nwaneshiudu, I., Solomides, C., Agelan, A., Ntaoula, N., Purev, E., Li, L.P., Kratsios, P., Mylonas, E., Jung, W., Evans, K., Roberts, S., Lu, Y., Layvi, R., Lin, W.L., Zhang, X., Gaughan, J., Monos, D.S., Oleszak, E.L. and White, J.V. (2006). Abdominal aortic aneurysm is a specific antigen-driven T cell disease. Ann N Y Acad Sci, 1085, 224-235.



ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ