Moderní biofyzikální přístupy pro studium metallothioneinu

Bc. Karel Bastl

Master's thesis

Modern biophysical approaches to the studies of metallothionein

Abstract:

V rámci této diplomové práce byl proveden kvantově mechanický výpočet rozložení nábojů na atomech v Mullikenově populační analýze, ve struktuře metallothioneinu různých organismů. Tyto výpočty byly provedeny v MetaCentru České republiky pomocí programu Gaussian verze 3. Byly použity struktury získané z databáze umístněné na www.pdb.org, které byly následně upraveny pro potřeby těchto výpočtů. Byly získány náboje jednotlivých atomů obsažených v těchto strukturách a také grafické zobrazení rozložení těchto nábojů. V případě dalšího studia in silico bude pro pochopení přesnějšího popisu konformačních změn supramolekuly metallothioneinu potřeba provést dynamické modelování chování MT při měnících se parametrech například pH, abychom potvrdili předpoklad, že tento parametr určuje zásadním způsobem konfirmační změny MT a následné uvolnění kovových iontů.

Abstract:

In this diploma work, we have performed quantum mechanical calculations of electric charges based on Mulliken population analysis in molecules of Metallothionein from several species. These calculations were done in computational grid MetaCentrum and quantum mechanical software Gaussian, version 3. All necessary structures were taken from the protein database pdb.org, which have been processed in a way needed for the calculations. Consequently we have achieved charges placed on atoms of individual structures and their graphical interpretation by software Molekel. In the case of further study in sillico we suggest to perform dynamic modelling of behavior of supramolecule of MT under changing pH to confirm the presumption that this parameter direct the conformational changes of MT and leads to subsequent release of metal ions.

Keywords

Metallothionein, Mulliken, Gaussian, supramolecule

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 9. 6. 2011
• Supervisor: doc. Ing. René Kizek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Biophysics