Original title: Izolace a stanovení struktur proteinů: hexamerin potemníka Tribolium Castaneum a TmpH fága phi812
Translated title: Isolation and determination of the structure of hexamerin of Tribolium castaneum and TmpH protein of phi812 phage.
Authors: Valentová, Lucie ; Řezáčová,, Pavlína (referee) ; Plevka,, Pavel (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2019
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [eng] [cze]
Tato práce se zabývá strukturní studií dvou proteinů: proteinu Tail morphogenetic protein H (TmpH) bakteriofága 812, který napadá Zlatého stafylokoka (Staphylococcus aureus) a hexamerinu z potemníka (Tribolium castaneum). S. aureus je jedním z nejvíce rezistentních patogenů způsobující onemocnění s vysokou morbiditou a mortalitou. Bakteriofág 812 je schopen infikovat a lyzovat 95 % kmenů S. aureus a má potenciální využití ve fágové terapii. Protein TmpH je součástí virionu tohoto fága. V rámci této práce bylo připraveno několik plazmidů nesoucích gen TmpH, které byly použity pro rekombinantní expresi proteinu v buňkách E. coli BL21(DE3). Protein byl vyčištěn afinitní a gelovou chromatografií. Pro čistý protein byly optimalizovány krystalizační podmínky. Hexamerin je nejhojnějším proteinem larev a kukel hmyzu s dokonalou proměnou. V průběhu metamorfózy hexamerin slouží jako zdroj aminokyselin. V rámci této práce byl hexamerin izolován z kukel potemníka T. castaneum. Pro stanovení struktury hexamerinu byly použity dvě metody: rentgenová krystalografie a kryo-elektronová mikroskopie. Byly optimalizovány podmínky pro růst krystalů a vypěstovány krystaly vhodné pro sběr difrakčních dat. Nicméně struktura hexamerinu byla rychleji vyřešena kryo-elektronovou mikroskopií s rozlišením 3.2 . Znalost struktury hexamerinu umožní pochopení jeho funkce v regulaci vývoje hmyzu s dokonalou proměnou. This thesis deals with structural studies of two proteins: Tail morphogenetic protein H (TmpH) from phage 812, which infects Staphylococcus aureus, and hexamerin from holometabolous beetle Tribolium castaneum. S. aureus is one of the bacterial pathogens that are most often resistant to antibiotics and cause diseases with high morbidity and mortality. Bacteriophage 812 infects and lyzes 95 % S. aureus strains and it is a potential agent for use in phage therapy. Protein TmpH is a part of the virion of this phage. As a part of the work on this thesis several plasmids carrying TmpH gene were prepared and used for recombinant protein expression using E. coli BL21(DE3). The produced protein was purified using affinity and size exclusion chromatography. Crystallization conditions for TmpH were optimized. Hexamerin is the most abundant protein in larvae and pupae of Holometabolous insects. It serves as an amino acid source during the metamorphosis of pupae into adults. I developed the method for isolation of hexamerin from pupae of T. castaneum. Two methods were used to determine hexamerin structure: X-ray crystallography and cryo-electron microscopy. Conditions for hexamerin crystallization were optimized and crystals suitable for X-ray data collection were grown. Nevertheless, hexamerin structure was solved by cryo-electron microscopy at resolution of 3.2 . The structure of hexamerin may enable determination of its role in regulation of metamorphosis of holometabolous insects.
Keywords: fág 812; fágová terapie; hexamerin; kryo-elektronová mikroskopie; rentgenová krystalografie; Staphyloccocus aureus; Tribolium castaneum; cryo-electron microscopy; hexamerin; phage 812; phage therapy; Staphyloccocus aureus; Tribolium castaneum; X-ray crystallography

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/177460

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-401898


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses