Original title: Interakce hyaluronan-aminokyseliny
Translated title: Hyaluronan-amino acids interactions
Authors: Jugl, Adam ; Maršálek, Roman (referee) ; Mráček, Aleš (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2021
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Předložená disertační práce se zaměřuje na nekovalentní interakce hyaluronanu o různých molekulových hmotnostech (9–1540 kDa) s bazickými (oligo)aminokyselinami (především argininem) a antimikrobiálním peptidem cecropinem B. Pro zkoumání interakcí byly zvoleny techniky ultrazvukové spektroskopie s vysokým rozlišením (HR-US), izotermické titrační kalorimetrie (ITC) a potenciometrických titrací. Práce se zaměřuje na charakterizaci interakcí zejména s ohledem na použitou molekulovou hmotnost interagujících polymerů a iontovou sílu prostředí. O tom, zda budou interakce probíhat, či nikoliv, rozhodovala především délka řetězce oligomerního argininu. U monomerních aminokyselin byly interakce zkoumány především za využití potenciometrických titrací. Interakce byly pozorovatelné od oligomerů argininu s osmi monomerními jednotkami. Molekulová hmotnost hyaluronanu ovlivňovala zejména intenzitu interakcí. Významný byl především přechod mezi jednotlivými konformacemi hyaluronanu (tyčinkou a náhodným klubkem). Zkoumání interakcí bylo prováděno ve vodě, v roztocích s různou koncentrací chloridu sodného a v PBS. Dostatečně vysoká iontová síla roztoku dokázala potlačit ve vodě probíhající interakce mezi oligomery argininu a hyaluronanem. Bylo prokázáno, že bazický antimikrobiální peptid cecropin B interaguje s hyaluronanem ve vodě, ale nikoliv v prostředí PBS. Na základě těchto výsledků bylo možné usuzovat, že systém hyaluronan-cecropin B by byl vhodný zejména pro topické aplikace. The presented dissertation focuses on non-covalent interactions of hyaluronan of different molecular weights (9–1540 kDa) with basic (oligo)-amino acids (especially arginine) and the antimicrobial peptide cecropin B. High-resolution ultrasonic spectroscopy (HR-US), isothermal titration calorimetry (ITC) and potentiometric titration techniques were chosen to investigate the interactions. The thesis focuses on the characterization of interactions, especially with respect to the used molecular weight of interacting polymers and the ionic strength of the environment. Whether interactions occur or not was determined primarily by the length of the arginine oligomer chain. For monomeric amino acids, the interactions were investigated mainly by potentiometric titrations. Interactions were observable from arginine oligomers with eight monomer units. The molecular weight of hyaluronan mainly affected the intensity of the interactions. The transition between the individual conformations of hyaluronan (rod and random coil) was especially significant. Investigation of interactions was performed in water, in solutions with different concentrations of sodium chloride and in PBS. The sufficiently high ionic strength of the solution was able to suppress the interactions in water between the oligomers of arginine and hyaluronan. The basic antimicrobial peptide cecropin B has been shown to interact with hyaluronan in water but not in PBS. Based on these results, it was possible to conclude that the hyaluronan-cecropin B system would be particularly suitable for topical applications.
Keywords: arginine; cecropin B; high resolution ultrasound spectroscopy; hyaluronan; isothermal titration calorimetry; lysine; potentiometric titration; arginin; cecropin B; hyaluronan; izotermická titrační kalorimetrie; lysin; potenciometrické titrace; ultrazvuková spektroskopie s vysokým rozlišením

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/11012/196868

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-442347


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