|
|
Analýza vazby proteinu IFI16 na DNA
Kratochvilová, Libuše ; Smetana, Jan (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vazbou interferonem gama indukovatelného proteinu 16 (IFI16) na DNA s potenciálem tvorby G-kvadruplexu. Protein IFI16 obsahuje dvě tandemově umístěné DNA-vazebné HIN domény vykazující rozdílnou vazbu ke strukturám DNA. Bylo prokázáno, že protein IFI16 preferenčně váže struktury G-kvadruplexů oproti jiným strukturám DNA. G-kvadruplexy jsou nekanonické sekundární lokální struktury DNA (nebo RNA), které se snadno formují za fyziologických podmínek v řadě významných regulačních oblastech genomu, nebo jsou součástí genomů řady virů a patogenů. Schopnost rozpoznání, specifické vazby a stabilizace struktur G-kvadruplexů odráží zapojení proteinu IFI16 do buněčných procesů replikace, transkripce a translace a iniciaci vrozených imunitních odpovědí. V první části diplomové práce byly vybranými biofyzikálními metodami charakterizovány sekvence syntetických oligonukleotidů s potenciálem tvorby G-kvadruplexu a izolován protein IFI16 plné délky, který byl následně použit pro in vitro vazebné a kompetitivní vazebné experimenty s charakterizovanými oligonukleotidy. V poslední části práce byly kvasinkové isogenní kmeny lišící se sekvencemi responzivního elementu transformovány plazmidovými vektory pro expresi proteinů p53 a IFI16 s konstitutivními i GAL inducibilními promotory a optimalizován model jednohybridního kvasinkového systému pro studium interakcí proteinu IFI16 in vivo. Z výsledků vyplývá, že většina analyzovaných sekvencí je schopna in vitro tvořit struktury G-kvadruplexu, a to i za přítomnosti pouze jednoho opakování tří a více G-bází. Zatímco přítomnost několika opakování guaninových bází oddělených jednonukleotidovým spacerem vedla k tvorbě intermolekulárních struktur G-kvadruplexů, mutace v původní sekvenci G-kvadruplexu indukovala tvorbu intramolekulárních struktur s rozdílnými konformacemi. In vitro vazebné a kompetitivní vazebné experimenty prokázaly specifickou vazbu proteinu IFI16 ke strukturám G-kvadruplexů bez rozdílů preference vazby proteinu k určité konformaci G-kvadruplexu. Stabilizace struktur G-kvadruplexu in vivo za responzivním elementem transkripčního faktoru (p53) v promotoru reportérového genu indukovala represi transkripce daného genu. Při absenci jakéhokoliv vazebného místa proteinu IFI16 docházelo k protein-proteinové interakci mezi proteiny IFI16 a p53, která vedla ke zvýšení transaktivačního potenciálu proteinu p53, přičemž vazba proteinu p53 a iniciace transkripce reportérového genu byla ovlivněna nejen přítomností motivu G-kvadruplexu a jeho stabilizací, nýbrž i sekvencí DNA sousedící s responzivním elementem p53.
|
|
|
Magnetic Beads-Based Electrochemical Techniques for DNA-Protein Interaction Monitoring
Fojta, Miroslav ; Pivoňková, Hana ; Němcová, Kateřina ; Horáková Brázdilová, Petra ; Havran, Luděk ; Orság, Petr ; Vidláková, Pavlína ; Macíčková-Cahová, Hana ; Balintová, Jana ; Hocek, Michal
Electrochemical techniques, in connection with separation of nucleoprotein complexes at magnetic beads, are suitable for the monitoring of DNA-protein interactions. For the detection of complexes captured at the beads it is possible to utilize intrinsic electrochemical activity of the protein, intrinsic structure-selective signals of the DNA, or indicator DNA substrates tail-labeled with electroactive moieties.
|
|
|
Utilisation of enzymatic labelling with 4-aminophtalimide and 4-hydroxybenzylideneimidazolinone fluorescent derivates for monitoring of DNA-protein interaction
Orság, Petr ; Pivoňková, Hana ; Riedl, Jan ; Hocek, Michal ; Fojta, Miroslav
The 5’-substituted deoxycytosine triphosphates with conjugated solvatochromic derivates of 4-aminophtalimide (API) and derivates of the green fluorescent protein, 4-hydroxybenzylideneimidazolinone (HBI) were synthetized and successfully tested for enzymatic incorporation using primer extension assay. Site specifically labelled oligonucleotide probes were prepared and tested for interaction with p53 and SSB proteins, displaying distinct DNA-binding properties. The incorporation of multiple fluorescent labels did not interfere with natural protein binding and protein interaction leaded in both cases the to the gradual ratiometric increase of the fluorescence intensity moreover accompanied with the changes of the fluorescence emission spectra profile. Neither effect was observed after incubation with BSA, non-DNA binding protein, confirming the specificity of the interaction. Modified nucleoside triphosphates with conjugated fluorescence labels derivates of API and HBI can be used as substrates for preparation of the specific oligonucleotide labelled probes and provide the novel tool for studying and monitoring the DNA-protein interaction.
|
host ::
RSS.