|
|
Mechanismus přenosu signálu v modelovém zástupci prokaryotních hemových senzorů kyslíku
Smrčka, Tomáš ; Martínková, Markéta (vedoucí práce) ; Stráňava, Martin (oponent)
Dvou-komponentní systém, sestávající se z histidin kinasy a responzivního regulátoru, je nezbytnou molekulárně biologickou výbavou mnoha bakterií, pomocí níž je bakterie schopna reagovat na změny v prostředí. Důležitým krokem při aktivaci dvou- komponentního systému je autofosforylační reakce na dimerní histidin kinase, při které na tomto proteinu dochází k přenosu fosfátové skupiny z ATP v katalytické doméně na konzervovanou molekulu histidinu. Podle toho, zda dochází k přenosu fosfátové skupiny v rámci jedné podjednotky dimeru nebo z jedné podjednotky na druhou podjednotku rozlišujeme cis-, respektive trans-autofosforylaci. Předkládaná diplomová práce si ke studiu autofosforylační reakce zvolila histidin kinasu s globinovou doménou z půdní bakterie Anaeromyxobacter sp. Fw109-5 (AfGcHK), která využívá hemu k detekci plynných molekul. Užitím fosforylační analýzy heterodimeru AfGcHK složeného z podjednotky s defektním místem pro vazbu ATP a podjednotky se zaměněným fosforylovatelným histidinem za alanin byl pro AfGcHK identifikován trans- mechanismus autofosforylace. Klíčová slova: dvousložkové signální systémy, histidinkinasa, hemové senzory kyslíku, Phos-tag, AfGcHK
|
|
|
Kinetická analýza enzymové aktivity modelových hemových senzorových proteinů
Prošková, Veronika
CZ Předkládaná disertační práce se zabývá studiem hemových senzorových proteinů, které detekují plynné molekuly. Tyto proteiny se nachází především v bakteriálních systémech, kde se podílí na regulaci procesů, jako např. sporulace, rezistence k antibiotikům a další. Hemové senzorové proteiny jsou tvořeny dvěma doménami - senzorovou, která obsahuje molekulu hemu, jenž interakcí s plynnými molekulami ovlivňuje aktivitu druhé, funkční domény. Součástí této práce je rešerše, která shrnuje poznatky ohledně problematiky hemových senzorů. V další části jsme se zaměřili na studium tří senzorových hemoproteinů, a to histidinkinasy AfGcHK, diguanylátcyklasy YddV a fosfodiesterasy EcDOS. Hlavním cílem předkládané práce bylo objasnit mechanismus intraproteinového/interdoménového přenosu signálu u hemových senzorových proteinů s globinovým uspořádáním senzorové domény (AfGcHK a YddV) s použitím kinetické analýzy enzymové aktivity a metod strukturní biologie. Dalším cílem bylo prozkoumat interproteinový přenos signálu mezi proteinem AfGcHK a jeho interakčním partnerem RR proteinem. V neposlední řadě byl zkoumán vlivu sulfidu sodného na katalytické vlastnosti proteinů EcDOS, AfGcHK. Výsledky kinetické analýzy odhalily, že redukce hemového železa a absence hemu v senzorové doméně výrazně snižuje enzymovou aktivitu...
|
|
|
Kinetická analýza enzymové aktivity modelových hemových senzorových proteinů
Prošková, Veronika
CZ Předkládaná disertační práce se zabývá studiem hemových senzorových proteinů, které detekují plynné molekuly. Tyto proteiny se nachází především v bakteriálních systémech, kde se podílí na regulaci procesů, jako např. sporulace, rezistence k antibiotikům a další. Hemové senzorové proteiny jsou tvořeny dvěma doménami - senzorovou, která obsahuje molekulu hemu, jenž interakcí s plynnými molekulami ovlivňuje aktivitu druhé, funkční domény. Součástí této práce je rešerše, která shrnuje poznatky ohledně problematiky hemových senzorů. V další části jsme se zaměřili na studium tří senzorových hemoproteinů, a to histidinkinasy AfGcHK, diguanylátcyklasy YddV a fosfodiesterasy EcDOS. Hlavním cílem předkládané práce bylo objasnit mechanismus intraproteinového/interdoménového přenosu signálu u hemových senzorových proteinů s globinovým uspořádáním senzorové domény (AfGcHK a YddV) s použitím kinetické analýzy enzymové aktivity a metod strukturní biologie. Dalším cílem bylo prozkoumat interproteinový přenos signálu mezi proteinem AfGcHK a jeho interakčním partnerem RR proteinem. V neposlední řadě byl zkoumán vlivu sulfidu sodného na katalytické vlastnosti proteinů EcDOS, AfGcHK. Výsledky kinetické analýzy odhalily, že redukce hemového železa a absence hemu v senzorové doméně výrazně snižuje enzymovou aktivitu...
|
|
|
Kinetická analýza enzymové aktivity modelových hemových senzorových proteinů
Prošková, Veronika ; Martínková, Markéta (vedoucí práce) ; Macek, Tomáš (oponent) ; Vítek, Libor (oponent)
CZ Předkládaná disertační práce se zabývá studiem hemových senzorových proteinů, které detekují plynné molekuly. Tyto proteiny se nachází především v bakteriálních systémech, kde se podílí na regulaci procesů, jako např. sporulace, rezistence k antibiotikům a další. Hemové senzorové proteiny jsou tvořeny dvěma doménami - senzorovou, která obsahuje molekulu hemu, jenž interakcí s plynnými molekulami ovlivňuje aktivitu druhé, funkční domény. Součástí této práce je rešerše, která shrnuje poznatky ohledně problematiky hemových senzorů. V další části jsme se zaměřili na studium tří senzorových hemoproteinů, a to histidinkinasy AfGcHK, diguanylátcyklasy YddV a fosfodiesterasy EcDOS. Hlavním cílem předkládané práce bylo objasnit mechanismus intraproteinového/interdoménového přenosu signálu u hemových senzorových proteinů s globinovým uspořádáním senzorové domény (AfGcHK a YddV) s použitím kinetické analýzy enzymové aktivity a metod strukturní biologie. Dalším cílem bylo prozkoumat interproteinový přenos signálu mezi proteinem AfGcHK a jeho interakčním partnerem RR proteinem. V neposlední řadě byl zkoumán vlivu sulfidu sodného na katalytické vlastnosti proteinů EcDOS, AfGcHK. Výsledky kinetické analýzy odhalily, že redukce hemového železa a absence hemu v senzorové doméně výrazně snižuje enzymovou aktivitu...
|
|
|
Mechanismus přenosu signálu hemovými senzorovými proteiny detekujícími kyslík
Stráňava, Martin ; Martínková, Markéta (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent) ; Macek, Tomáš (oponent)
CZ Hemové senzorové proteiny, které detekují plynné molekuly, hrají v bakteriální fyziologii důležitou roli v regulaci mnoha procesů jako je např. buněčná diferenciace, virulence, tvorba biofilmu nebo mezibuněčná komunikace. Jejich struktura se vyznačuje typickou modulární architekturou, kde různé senzorové domény (nejčastěji na N-konci) regulují aktivitu katalytických neboli funkčních domén (nejčastěji na C-konci). V této disertační práci jsme se zaměřili na studium tří zástupců ze skupiny senzorových proteinů detekujících kyslík a to histidinkinasy AfGcHK, diguanylátcyklasy YddV, fosfodiesterasy EcDOS a dále na studium proteinu RR, který je interakčním partnerem AfGcHK. Hlavním cílem disertační práce bylo prostudovat intraproteinový/interdoménový přenos signálu u dvou zástupců hemových senzorových proteinů s globinovým uspořádáním senzorové domény (AfGcHK, YddV) a u jednoho zástupce s PAS uspořádáním senzorové domény (EcDOS). Dalším cílem bylo popsat interproteinový přenos signálu u dvousložkového systému AfGcHK-RR a strukturně charakterizovat tyto dva interakční partnery. Důraz byl kladen také na studium interakce modelových senzorových domén s různými signálními molekulami a popis funkce jednotlivých aminokyselin účastnících se vazby těchto signálních molekul. Studiem...
|
|
|
Efekt sulfidu sodného na vlastnosti modelových hemových senzorových proteinů s globinovou strukturou senzorové domény
Bartošová, Martina ; Martínková, Markéta (vedoucí práce) ; Man, Petr (oponent)
Sulfan se účastní různých fyziologických procesů a je přiřazován k signálním molekulám podobně jako oxid uhelnatý nebo oxid dusnatý. Cílem působení H2S mohou být například proteiny, enzymy, transkripční faktory nebo iontové kanály. V mnoha případech je efekt H2S způsoben modifikací klíčových zbytků cysteinu ve struktuře regulačních proteinů. V případě hemoproteinů může H2S regulovat tyto proteiny navíc také prostřednictvím interakce s iontem železa hemu za vzniku Fe(III)-SH komplexu nebo redukcí iontu železa s následnou formací Fe(II)-O2 komplexu. Tato diplomová práce se zabývá vlivem Na2S na modelové senzorové hemové proteiny s globinovou strukturou senzorové domény. Prvním studovaným proteinem je protein izolovaný z bakterie Anaeromyxobacter sp. kmen FW109-5 s histidinkinasovou aktivitou a globinovou strukturou senzorové domény (AfGcHK), druhým studovaným proteinem je protein izolovaný z bakterie Escherichie coli s diguanylátcyklasovou aktivitou a globinovou strukturou senzorové domény (YddV). UV-Vis spektrální analýzou byl prokázán vliv Na2S na oba modelové proteiny a jejich mutanty. Zvláště spektra YddV-HD Y43A v přítomnosti Na2S jsou unikátní, protože potvrzují vznik homogenního a příměsí prostého komplexu Fe(III)-SH v daném proteinu, zatímco u ostatních proteinů jsou zaznamenány pouze směsi...
|
|
|
Určení kinetických parametrů pro enzymovou reakci katalyzovanou histidinkinasou s globinovou strukturou senzorové domény
Fojtíková, Veronika ; Martínková, Markéta (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Dvousložkové signální systémy, které se vyskytují především u bakterií, na základě signálu z okolí ovlivňují mnohé buněčné procesy. Typický dvousložkový signální systém je tvořen histidinkinasou a proteinem regulujícím odpověď (RR proteinem). Histidinkinasa obsahuje senzorovou doménu, která zachytí signál a katalytické jádro, na němž dochází prostřednictvím γ-fosfátového zbytku z hydrolyzovaného ATP k fosforylaci konzervovaného histidinu. Po takovéto aktivaci je fosfátová skupina z histidinkinasy přenesena na konzervovaný aspartátový zbytek RR proteinu. Tím je RR protein aktivován a je schopen vykonat svou funkci (obvykle se jedná o transkripční nebo enzymovou aktivitu), čímž reguluje mnohé buněčné procesy. Senzorová doména histidinkinasy je uzpůsobená pro vazbu konkrétní molekuly. Předkládaná diplomová práce se zabývá studiem unikátní histidinkinasy, jejíž senzorová doména obsahuje globinovou strukturu s vázanou molekulou hemu a jejím příslušným RR proteinem. Konkrétně se jedná o histidinkinasu s globinovou strukturou senzorové domény, izolovanou z Anaeromyxobacter sp., kmen Fw 109-5 (AfGcHK). Hlavním úkolem této diplomové práce bylo studium fosforylačních mechanismů AfGcHK a RR proteinu, vysvětlení jejich mechanismu působení a následné stanovení kinetických parametrů autofosforylační reakce...
|
host ::
RSS.