|
|
Modulace interakcí interleukinů a jejich receptorů
Nepokojová, Tereza ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent)
Skafoldy jsou proteiny s vysokou konformační stabilitou, díky kterým mohou být do určitých úseků proteinu zaváděny vícečetné mutace. I přes tyto mutace zůstává celková strukturální integrita proteinu zachována, stejně tak jeho fyzikálně-chemické vlastnosti. Mutacemi získává daný skafold nové vlastnosti, přičemž ve většině případů se jedná o vazebnou specifitu vůči předem určené molekule. Hlavní výhodou skafoldů je malá velikost, stabilita, nízká výrobní cena a snadnost přípravy. Skafold, se kterým bylo v této práci pracováno, je unikátní tím, že měl navržené dva vazebné povrchy, na kterých mohl být mutován. Každý z obou vazebných povrchů je možné nezávisle mutovat tak, aby na nich vzniklo vazebné místo pro jiný protein. V našem případě šlo o mutace vedoucí k vazbě dvou různých receptorů lidského cytokinu. Mutace se provádí pomocí kvasinkového displeje, jednou z metod řízené evoluce. Předmětem této diplomové práce je přenesení vazebných proteinů z kvasinkového expresního systému do systému bakteriálního, jejich produkce a purifikace a jejich následná charakterizace pomocí vybraných biofyzikálních metod. Pomocí těchto metod byla hodnocena stabilita struktury vazebných proteinů, jejich teplotní stabilita a vazebná afinita vůči oběma receptorům. Širším cílem projektu, jehož je tato práce součástí, je...
|
|
|
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,...
|
|
|
Strukturní charakterizace vybraných náhodných proteinových sekvencí s vysokým obsahem neuspořádanosti
Ptáčková, Barbora ; Hlouchová, Klára (vedoucí práce) ; Šilhán, Jan (oponent)
Nepatrná část prakticky nekonečného sekvenčního prostoru dosáhla během evoluce obrovské funkční rozmanitosti proteinů. Jako nejpravděpodobnější předchůdci dnešních proteinů jsou díky konformační rozmanitosti a funkční promiskuitě považovány vnitřně neuspořádané proteiny (IDPs), které nezaujímají plně definovanou trojrozměrnou strukturu. Jak se však tyto proteiny dále vyvíjely do mnohdy rigidních a vysoce specializovaných proteinových struktur? Tato evoluční trajektorie nachází největší podporu v teorii indukovaného foldu, podle které byl vývoj struktury zprostředkován interakcí a koevolucí primordiálních nestrukturovaných proteinů s různými kofaktory či molekulami RNA. Ačkoli jsou některé náhodné sekvence z přírodou nevyužívaného sekvenčního prostoru také schopny tvořit funkční proteiny se sekundární a terciální strukturou, jako vhodnější kandidáti pro vývoj struktury a funkce se dnes zdají být náhodné sekvence s vysokým obsahem neuspořádanosti, které mají nižší tendenci k agregaci. Právě vybrané náhodné proteinové sekvence s vysokým obsahem neuspořádanosti byly v této práci strukturně charakterizovány pro jejich další využití při evolučních studiích. Na základě předchozí studie v naší laboratoři byly vybrány tři arteficiální proteiny z knihovny náhodných sekvencí. Ty byly v předkládané práci...
|
|
|
Molecular evolution of meiosis in diploids and tetraploids of Arabidopsis arenosa
Holcová, Magdalena ; Schmickl, Roswitha Elisabeth (vedoucí práce) ; Mozgová, Iva (oponent)
Meióza je děj, který je funkčně konzervován přes celou říši eukaryot. Neočekává se tedy, že se bude měnit mezi druhy, natož mezi liniemi uvnitř jediného druhu. Studie z nedávné doby ale ukázaly, že tomu tak není u druhu Arabidopsis arenosa. Pomocí genomických skenů bylo zjištěno značné rozrůznění meiózních genů mezi diploidní a tetraploidní linií tohoto druhu, které bylo vysvětleno jako přizpůsobení meiózy k zdvojnásobení genomu u tetraploidní linie. Navíc bylo jisté rozrůznění patrné i mezi dvěma diploidními liniemi tohoto druhu. V předložené práci se proto zabývám rozborem vlivu pozitivní selekce na meiózní proteiny na úrovni populací a linií. Ukázala jsem, že pozitivní selekce působí na meiózní proteiny ve všech diploidních liniích, především však v linii z Panonské oblasti a z Jihovýchodních Karpat. Pozitivní selekce, kterou jsem pozorovala u diploidních linií ukazuje, že se meióza mohla na vnitrodruhové úrovni vyvíjet různými způsoby. Mohla tak odpovídat na nutnost lokální adaptace, nejspíš k rozdílné teplotě. Nejvíce aminokyselin, na které působila selekce, jsem detekovala v tetraploidní linii, což bylo v souladu s předchozími výsledky genomických skenů. Vzhledem k tomu, že některé interagující meiózní proteiny byly selektovány společně v jedné linii, se domnívám, že byly v procesu koevoluce,...
|
|
|
Příprava a charakterizace nových proteinových sekvencí (never-born proteins)
Šimonová, Johana ; Hlouchová, Klára (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem náhodných polypeptidových sekvencí a výskytem sekundárních struktur v náhodném sekvenčním prostoru. Sekvence k experimentální charakterizaci byly vybrány z in silico knihovny obsahující 104 sekvencí na základě predikcí sekundárních struktur, rozpustnosti a proteinové neuspořádanosti anebo zcela náhodným výběrem. V předkládané práci je charakterizováno 8 bílkovin ze skupiny zcela náhodného výběru sekvencí výše popsané knihovny. Nejprve je charakterizována exprese a rozpustnost těchto bílkovin. Práce se dále zaměřuje na jeden vybraný protein, u kterého byla provedena optimalizace podmínek exprese, purifikace a následná podrobnější biofyzikální charakterizace. Klíčová slova: evoluce bílkovin, struktura bílkovin, náhodné sekvence
|
host ::
RSS.