Název:
Eukaryotní a prokaryotní syntázy oxidu dusnatého - sktrukturně-funkční studie
Překlad názvu:
Eukaryotic and prokaryotic nitric oxide synthase - structure-function studies
Autoři:
Mikula, Ivan ; Martásek, Pavel (vedoucí práce) ; Entlicher, Gustav (oponent) ; Král, Vladimír (oponent) Typ dokumentu: Disertační práce
Rok:
2010
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] Nitric oxide (NO) is an important signaling molecule in organisms. It plays a role in wide spectrum of physiological and pathophysiological processes, including vasodilatation, neurotransmission and host defense. The gaseous molecule of NO is produced by oxidative reaction catalyzed by proteins from the family of nitric oxide synthases (NOSs). Three NOS isoforms were identified in mammals, endothelial (eNOS), neuronal (nNOS) and inducible or immunologic (iNOS). Some bacteria harbor genes coding for proteins homologous to the mammalian NOS oxygenase domain and showing NO-producing activity in vitro. NO generated by pathologic organisms such as B. anthracis and S. aureus is supposed to play a critical role in the pathophysiological processes during the infection. Comparative study of bacterial NOS-like proteins and mammalian NOSs confirmed their principal similarity, but also revealed differences in the interactions of distinct bacterial proteins and mammalian NOS isoforms with different analogs of substrate L-arginine and various ligands. On the basis of the kinetics measurement of NO-rebinding a second NO-binding site in the active center of NOS was predicted. Further, the regulation of NO dynamic and release from the protein by the active site Hbonding network connecting the heme, the substrate and BH4...Oxid dusnatý (NO) patří mezi nejdůležitější signální molekuly organismů, kde hraje zásadní roli v širokém spektru fyziologických a patologických procesů, včetně vazodilatace, přenosu nervového signálu a imunitní odpovědi organismu. Tato plynná molekula je produktem oxidační reakce katalyzované rodinou syntáz oxidu dusnatého (NOS).U savců byly identifikovány tři izoformy NOS, endoteliální (eNOS), neuronální (nNOS) a inducibilní, nebo také imunologická (iNOS). Některé bakterie nesou geny kódující proteiny homologní s oxygenázovou doménou savčích NOS a vykazující NO-syntázovou aktivitu in vitro. Předpokládá se, že NO tvořený patogenními organismy jako je B. anthracis nebo S. aureus by mohl hrát kritickou roli v patofyziologickém průběhu infekce. Komparativní studie bakteriálních "NOS-like" enzymů a savčích NOS prokázala jejich základní podobnost a zároveň rozdíly mezi jednotlivými bakteriálními proteiny i savčími izoformami při interakcích s různými analogy substrátu L-argininu a dalšími ligandy. Na základě výsledků měření kinetiky zpětné vazby NO byla predikována přítomnost druhého NO-vazebného místa v aktivním centru některých NOS. Dále byla popsána regulace dynamiky a uvolňování NO z proteinu NOS pomocí sítě vodíkových vazeb mezi hemovou prostetickou skupinou, substrátem a kofaktorem BH4. Nitrity (NO2 -)...