Studium struktury a funkce 1c ABD domény myšího Plektinu

Bc. Zuzana Máčalová

Diplomová práce

Structural and functional study of 1cABD domain of mouse Plectin

Anotace:

Plektin je významný cytoskeletální protein, jehož absence vede ke vzniku geneticky podmíněné nemoci epidermolysis bullosa simplex, též známá jako nemoc motýlích křídel. Díky své vysoké variabilitě a funkční flexibilitě je plektin mimo kůži exprimován i v dalších tkáních a buněčných typech. Jedna z jeho isoforem, plektin 1c, je ve vysokém množství exprimován v nervových buňkách a postsynaptických dendritech, kde hraje důležitou roli při formování axonů. Důležitá role N-terminální oblasti plektinu 1c byla spojena i s regulací mikrotubulů. Plektin 1c se podílí na destabilizaci mikrotubulů, což vede ke zvýšení jejich dynamiky. Diplomová práce se zabývá N-terminální oblastí plektinu 1c, která obsahuje 1c doménu vázající aktin (1c ABD). Experimentální část se zaměřuje na přípravu třech isoforem 1c ABD. Práce zahrnuje řadu molekulárně biologických a biochemických postupů vedoucích k přípravě vzorku pro strukturní analýzu NMR. Naměřená 2D a 3D spektra slouží k přiřazení peptidové páteře 1c oblasti ABD domény. Pomocí kvasinkového dvou-hybridního systému je testována síla interakce mezi jednotlivými isoformami 1c ABD a α-aktinu in vivo. Tato práce poskytuje i srovnání jednotlivých isoforem z hlediska stability, ale i možných interakcí a lokalizací v buňce.

Abstract:

Plectin is a significant cytoskeletal protein. Its absence leads to the development of a genetic condition epidermolysis bullosa simplex, also known as butterfly disease. Due to plectin‘s high variability and functional flexibility, except for the skin plectin is expressed in other tissues and cellular types. One of its isoform, plectin 1c, is in large amounts expressed in nerve cells and postsynaptic dendrites where it has significant part in the process of forming axons. An important role of the N-terminal region of plectin 1c was associated with regulation of microtubules. Plectin 1c is involved in the destabilization of microtubules, which increases their dynamics. This diploma thesis deals with the N-terminal region of plectin 1c which contains the 1c actin binding domain (1c ABD). The experimental part focuses on the preparation of the three 1c ABD isoforms. The work involves a number of molecular biological and biochemical procedures leading to the preparation of a sample for structural NMR analysis. The measured 2D and 3D spectra are used to assign the peptide backbone 1c region of the ABD domain. Using a yeast two-hybrid system, the interaction force between the isoforms of 1c ABD and α-actin in vivo is tested. This work provides a comparison of individual isoforms not only in terms of stability but also possible interactions and localization in the cell.

Klíčová slova

Plektin 1c, doména vázající aktin, multi-doménové proteiny, NMR spektroskopie, kvasinkový dvou-hybridní systém, Plectin 1c, actin-binding domain, multi-domain proteins, NMR spectroscopy, yeast two-hybrid assay

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 6. 2017
• Vedoucí: RNDr. Lubomír Janda, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Analytická biochemie