Název: Modelování interakcí bílkovin s ionty a membránami
Překlad názvu: Modeling interactions of proteins with ions and membranes
Autoři: Kadlec, Jan ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce) ; Kolafa, Jiří (oponent)
Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok: 2018
Jazyk: cze
Abstrakt: [cze] [eng]
Protein rekoverin, lokalizovaný ve vnějším segmentu membrán v tyčinkách v oku, je zapojen do adaptace na světlo a tmu. Tento vápníkový senzor podléhá při změně koncentrace vápníku konformační změně a dochází k vysunutí posttranslačně modifikovaného N-konce, myristoylu, ven z jádra proteinu. Následně rekoverin zakotví za pomoci myristoylu do membrány. Vazba rekoverinu na membránu je reverzibilní a závisí na koncentraci vápníku a konformaci rekoverinu. Tato práce se zabývá energetikou tohoto procesu s cílem objasnit, jakou měrou myristoylová modifikace na vazbu rekoverinu na membránu přispívá. Konkrétně se věnuje profilu volné energie zasunutí samotného myristamidu do membrány a elektrostatického příspěvku z vazby nemyristovaného rekoverinu namembránu. Dále se práce zaobírá vzájemným porovnáním těchto výsledků i konfrontací s experimentálními daty. K výpočtům profilů volné energie jsou využity metody molekulové dynamiky a deštníkového vzorkování. Tato práce též přispívá k objasnění procesu zanořování myristamidu do membrány a k pochopení fungování dosud nepopsaného procesu konformační změny rekoverinu a jeho následné vazby na membránu. The protein recoverin, localized in the eye in the rod outer segment of the retina, is a neuronal calcium sensor involved in vision adaptation. Recoverin reversibly associates with cellular membranes via its calcium-activated myristoyl switch. This reversible interaction is vastly dependent on the concentration of calcium ions in the cytosol and on conformation of recoverin. By using methods of molecular dynamics simulations and free energy calculations this work presents a detailed analysis of the energetics of myristoyl insertion into a lipid bilayer and interactions of non-myristoylated recoverin with the membrane. These results are in a perfect agreement with experimental data. The thesis provides a piece of puzzle to the so far unexplored mechanism of myristamide insertion into the membrane and also to recoverin conformational change. It gives an important insight into binding of recoverin to a membrane, which has a significant biological role.
Klíčová slova: All-atom MD; bílkoviny; deštníkové vzorkování; ionty; membrány; Myristoylované proteiny; myristoylový přechod; přepínač; simulace molekulové dynamiky (MD); All-atom MD; ions; membranes; molecular dynamics (MD) simulations; myristoyl switch; Myristoylated proteins; proteins; umbrella sampling

Instituce: Fakulty UK (VŠKP) (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Dostupné v digitálním repozitáři UK.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/20.500.11956/98464

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-445975


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Univerzita Karlova > Fakulty UK (VŠKP)
Vysokoškolské kvalifikační práce > Bakalářské práce