|
|
Insight into the structure of tetrameric flavoprotein WrbA involved in oxidative-stress response
WOLFOVÁ, Julie
Tato doktorská práce je zaměřena na strukturní charakterizaci specifické rodiny tetramerních flavoproteinů WrbA, jejichž úloha v živých organismech je do značné míry neznámá, ale zjištěná enzymatická aktivita a podmínky proteinové exprese indikují tyto proteiny jako součást obranných mechanismů proti oxidativnímu stresu. Nově zjištěná funkce dvouelektronové redukce chinonů je podobně jako u funkčně homologních proteinů, chinonových oxidoreduktáz, spojována s ochranou buňky proti tvorbě volných radikálů. V této práci byly určeny krystalové struktury prototypního proteinu WrbA z bakterie Escherichia coli, v ligandované a neligandované formě. Srovnávací analýzy určených struktur proteinu WrbA se strukturami příbuzných flavoproteinů umožnily identifikaci a interpretaci strukturních vlastností, které definují rodinu proteinů WrbA, a zároveň vedly k objasnění strukturně-funkčních vztahů s ostatními typy flavoproteinů.
|
|
|
Teoretické studium fotosystemu II, chlorozomů a flavoproteinu WrbA
PALENČÁR, Peter
Vďaka narastajúcemu výkonu dnešných počítačov je možné študovať relatívne veľké bio-molekulárne systémy pomocou výpočtových metód, akou je aj rozšírená klasická molekulárna dynamika (MD), v časových škálach desiatok nanosekúnd. Faktorom, obmedzujúcim použitie metód MD na štúdium väčšiny fyziologicky relevantných systémov, je nedostatok kvalitných parametrov silového poľa (SP). Všetky tri bio-molekulárne systémy, ktoré boli predmetom štúdia, membránový pigment-proteínový komplex fotosystému II (FSII), chlorozómy zelených baktérií a flavoproteín WrbA, obsahujú molekuly a molekulárne fragmenty, pre ktoré nie sú dostupné parametre SP. Na výpočet nových parametrov SP pre tieto molekuly a fragmenty boli využité metódy kvantovej mechaniky (KM). Po získaní všetkých parametrov SP boli prevádzané MD simulácie. Základom pre všetky tri výpočtové projekty boli predošlé experimentálne práce našej skupiny. Po prvý krát, boli potvrdené a objasnené svetlom-indukované konformačné zmeny v reakčnom centre (RC) FSII a tiež následné zmeny v postavení pigmentov z RC FSII na úrovni jednotlivých molekúl a atómov za pomoci MD simulácií v dĺžke 20 ns. Optické spektrá, ktoré boli počítané na modeloch RC FSII získané z MD simulácií boli v lepšej zhode s experimentom v porovnaní so spektrami počítanými na statických modeloch RC FSII z kryštalických štruktúr. Kombinácia metód klasickej mechaniky, KM a výpočtov optických spektier na FSII je úspešným príkladom z mála podobných štúdií. V rámci druhého projektu, boli pripravené ekvilibrované lamelárne modely chlorozómov, ktoré boli podrobené MD simuláciám v dĺžke 30 ns, s cieľom objasniť kritické štruktúrne parametre. Prezentované modely predstavujú vôbec prvé takéto MD modely v takom rozsahu. Ekvilibrované MD modely flavoproteínu WrbA boli pripravené s využitím novej kryštalickej štruktúry, a budú ďalej využité na teoretické štúdium zamerané na objasnenie navrhnutého ping-pong mechanizmu.
|
host ::
RSS.