Original title: Biofyzikální a funkční charakterisace aspartátových proteas z rodiny proteinů podobných Ddi-1, zapojených do odpovědi na replikační stres
Translated title: BIOPHYSICAL AND FUNCTIONAL CHARACTERIZATION OF DDI1-LIKE ASPARTIC PROTEASES INVOLVED IN REPLICATION STRESS RESPONSE
Authors: Svoboda, Michal ; Konvalinka, Jan (advisor) ; Obšil, Tomáš (referee) ; Čermák, Lukáš (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2021
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
Accurate, timely replication of a DNA molecule is a pivotal moment in the life cycle of every living organism. Any temporal or spatial defect putting the fine-tuned replication machinery off balance causes the so-called replication stress. As the replication machinery consists mainly of enzymes and other proteins, it is not surprising that many of the obstacles most severely blocking the replication machinery progress are of protein origin. Therefore, specialized proteases responsible for relieving replication stress matured during evolution. However, neither the full repertoire of proteolytic enzymes and their particular substrates taking place in countering the DNA replication stress nor detailed molecular mechanisms involved remain unknown. This thesis describes how conserved putative aspartic proteases of the Ddi1-like family engage in countering DNA replication stress via a proteolysis dependent mechanism. We structurally and biophysically characterized yeast and human members of the Ddi1-like family, explored their interactions with ubiquitin and polyubiquitin chains, and identified hypersensitivity to DNA replication inhibitor hydroxyurea in a yeast strain double deleted for DDI1 gene together with a DNA dependent metalloprotease WSS1. Detailed analysis of the DDI1 role in hydroxyurea... Bezchybná a včasná replikace molekul DNA je jedním z rozhodujících momentů životního cyklu každého organismu. Jakýkoliv defekt, ať už v časování či lokalizaci, může tento delikátní, na přesnosti závislý mechanismus uvrhnout do stavu takzvaného replikačního stresu. Některé z překážek blokujících postup replikační vidličky obsahují proteinovou složku. V průběhu evoluce se tak vyvinuly specializované proteasy, zodpovědné právě za uvolňování replikačního stresu. Kompletní paleta těchto proteolytických enzymů, stejně jako jejich substrátový repertoár a detailní molekulární mechanismus jejich zapojení v obraně proti DNA replikačnímu stresu však dosud nebyly objasněny. Tato disertační práce se zabývá rolí evolučně konzervovaných aspartátových proteas z rodiny proteinů podobných Ddi1 v proteolytické odpovědi na DNA replikační stres. V této práci byly strukturně a biofyzikálně charakterisováni členové rodiny Ddi1 podobných proteinů kvasinkového a lidského původu, byly prozkoumány jejich interakce s ubikvitinem, stejně jako s polyubikvitinovými řetězci. V neposlední řadě byla též mutantního kvasinkového kmene, který vedle genu pro DDI1 postrádá také gen pro DNA aktivovanou metalloproteasu WSS1, identifikována přecitlivělost na hydroxymočovinu, známý inhibitor replikace DNA. Detailní rozbor role kvasinkové...
Keywords: combinatorial libraries; protease; protein-ligand interaction; proteomics; spectroscopy; substrate specificity; interakce protein-ligand; kombinatoriální kniuhovny; proteasa; proteomika; spectroskopie; substrátová specifita

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/124886

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-438371


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses