Charakterizace lektinu BC2L-C z podmíněného patogenu Burkholderia cenocepacia

Mgr. Lucia Hároníková, Ph.D.

Bachelor's thesis

Characterisation of BC2L-C lectin from opportunistic pathogen Burkholderia cenocepacia

Abstract:

BC2L-C is a soluble lectin from an oportunistic pathogen Burkholderia cenocepacia causing infections in patients with cystic fibrosis. This lectin consists of two domains:N- terminal domain, which has not any sequence homologue yet, and C-terminal domain with a sequence similarity to the lectin BCLA. This study is focused on exploring the thermal stability of the lectin BC2L-C and its domains and the oligomeric characteristics of BC2L-C. Using CD spectroscopy and differential scanning microcalorimetry, the temperature of denaturation Tm of BC2L-C and its domains were determined. The influence of carbohydrates (L-fucose and D-mannose) and of glycerol was described due to its thermal stability. The secondary structure of BC2L-C N-terminal domain and C-terminal domain was determined by CD spectroscopy as β – sheets. The oligomerization of the lectin was evaluated using gel permeation chromatography. The lectin after purification with elution buffer containing mannose was mainly in hexameric structure with a contribution of trimeric structure. However, the purification using EDTA as an elution buffer influences the oligomerization of protein and it consists mainly of monomers. The description of thermal stability and oligomeric state of molecules forms an important part in understanding their function.

Abstract:

BC2L-C je rozpustný lektín pochádzajúci z podmieneného patogénu Burkholderia cenocepacia, ktorý spôsobuje život-ohrozujúce infekcie u pacientov s cystickou fibrózou. Tento lektín sa skladá z dvoch domén: N-terminálnej domény, ktorá nemá doposiaľ popísaného sekvenčného homológa a C-terminálnej domény, ktorá je sekvenčne podobná lektínu BCLA. Táto práca je zameraná na skúmanie termálnych stabilít lektínu BC2L-C a jeho domén a určenie oligomérnych vlastností BC2L-C. Pomocou CD spektrometrie a diferenčnej skenovacej mikrokalorimetrie bola určená denaturačná teplota Tm lektínu BC2L-C a jeho domén. Taktiež bol pozorovaný vplyv cukrov (D-manózy a L-fukózy) a prostredie glycerolu na ich teplotnú stabilitu. Sekundárna štruktúra BC2L-C C-terminálnej domény a BC2L-C N-terminálnej domény bola určená pomocou CD spektroskopie a v obidvoch prípadoch bola potvrdená štruktúra β-skladaného listu. Oligomerizačné vlastnosti celého lektínu BC2L-C boli skúmané pomocou gélovej permeačnej chromatografie. Lektín po purifikácií s použitím elučného pufru s obsahom manózy bol vo forme hexaméru s malým podielom triméru. Avšak purifikácia s použitím elučného pufru s obsahom EDTA ovplyvňovala oligomerizáciu proteínu a vyskytoval sa najmä vo forme monoméru. Poznanie teplotných stabilít proteínov a oligomerizačných vlastností je dôležitou súčasťou charakteristiky látok, ktorá napomáha pochopeniu ich funkcie.

Kľúčové slová

lektín, lectin, BC2L-C, Burkholderia cenocepacia, cystická fibróza, cystic fibrosis, thermal stability, teplotná stabilita, oligomerizácia, oligomerization

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 17. 6. 2010
• Vedúci: prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Applied Biochemistry / Applied Biochemistry