|
|
Evolution of protein-RNA and protein-cofactor interactions
Sanchez Rocha, Alma Carolina ; Hlouchová, Klára (vedoucí práce) ; Lepšík, Martin (oponent) ; Berka, Karel (oponent)
Genetický kód je překládán do bílkovin s využitím abecedy 20 proteinogenních aminokyselin. Přes současnou dominanci kanonicke abecedy je pravděpodobné, že primordiální proteiny byly složeny pouze z části tohoto aminokyselinového repertoáru. V této práci jsme prozkoumali soubor peptidů a proteinů s cílem objasnit, jak vyvíjející se repertoár aminokyselin ovlivnil jejich fyzikálně-chemické a biologické vlastnosti a sklon k interakci s evolučně konzervovanými molekulami, jako jsou kofaktory a RNA. V první části jsme prozkoumali soubor nejkonzervovanejších protoribozomálních peptidů s cilem odhalit jejich strukturní a funkční charakteristiky. Pomocí experimentálních a bioinformatických analýz jsme potvrdili převážně nestrukturovanou povahu těchto peptidů a odhalili jejich úlohu při stabilizaci peptidyltransferázového centra a ochraně RNA před degradací. Tyto procesy odráží nejstarší pochody koevoluce RNA a peptidů jež předcházely zrodu posledního univerzálního společného předka (LUCA z angl. Last Universal Common Ancestor). Dále jsme se zaměřili na pre-ribozomálni peptidy s potenciálním prebiotickým významem. Pomocí bioinformatických metod jsme prozkoumali strukturní charakteristiky kompletních knihoven peptidů zahrnujících kanonické a prebioticky přípustné nestandardní aminokyseliny. Predikce...
|
|
|
Biofyzikální charakterizace proteinových knihoven z různých repertoárů aminokyselin
Neuwirthová, Tereza ; Hlouchová, Klára (vedoucí práce) ; Ptáček, Jakub (oponent)
Tato diplomová práce je součástí projektu zabývajícího se evolucí genetického kódu společně se studiem struktury a případné funkce prebiotických proteinů. Repertoár aminokyselin v prvotních proteinech se pravděpodobně v čase měnil a měl tak vliv na vývoj struktury a funkce bílkovin. Prvotní aminokyselinová abeceda byla zřejmě pouze poloviční velikosti dnešní aminokyselinové abecedy a pravděpodobně obsahovala pouze deset z dnešních dvaceti aminokyselin. Zmiňovaných deset aminokyselin bylo prebioticky dostupných převážně ze dvou typů potenciálních zdrojů, endogenních a exogenních. Cílem této práce je příprava (s využitím bezbuněčné exprese) a purifikace dvou randomizovaných proteinových knihoven (obsahujících zhruba 1011 variant) s různým aminokyselinovým složením, a následné srovnání tendence k tvorbě sekundárních a terciárních struktur. Knihovna první totiž obsahuje pouze deset prebioticky dostupných aminokyselin, knihovna druhá všech dvacet, které dnes tvoří genetický kód. Tento projekt by měl pomoci odhalit, jaký přínos mělo zabudování jednotlivých aminokyselin pro vznik struktury bílkovin. Celý výzkum by tak teoreticky mohl přispět k zodpovězení základních otázek nejen z oboru proteinové evoluce, ale i syntetické biologie či proteinového inženýrství. Klíčová slova: proteinové knihovny,...
|
|
|
Bezbuněčná exprese proteinových knihoven z různých repertoárů aminokyselin
Neuwirthová, Tereza ; Hlouchová, Klára (vedoucí práce) ; Míšek, Jiří (oponent)
Tato bakalá ská práce je úvodem do projektu zabývajícího se vlivem evoluce genetického kódu, tedy i v ase se m nícího repertoáru aminokyselin v proteinech, na vývoj struktury a funkce bílkovin. Prvotní aminokyselinová abeceda byla z ejm pouze polovi ní velikosti abecedy sou asné a zahrnovala podle dostupných analýz okolo 10 prebioticky p ítomných aminokyselin, pocházejících z exogenních i endogenních zdroj . Obsahem této práce je mRNA transkripce a bezbun ná exprese p ti randomizovaných proteinových knihoven (obsahujících zhruba 1011 variant). Uvedené knihovny se liší svým aminokyselinovým složením a odráží tak jednotlivé p edpokládané fáze evoluce genetického kódu. Hlavním cílem tedy je p evést knihovny z DNA formy do formy protein a poskytnout tak zdroj pro purifikaci knihoven a jejich následnou biofyzikální charakterizaci (výskyt sekundární a terciární struktury) a analýzy výskytu funkce v takto navržených knihovnách. Celý výzkum by tak teoreticky mohl p isp t k zodpov zení základních otázek nejen z oboru proteinové evoluce, ale i syntetické biologie i proteinového inženýrství. Klí ová slova: Bezbun ná exprese, proteiny, evoluce genetického kódu
|
host ::
RSS.