Studium oligomerizace proteinů s využitím moderních metod

Mgr. Lucie Novotná

Bachelor's thesis

Study of protein oligomerization using modern methods

Anotácia:

Cílem bakalářské práce bylo porovnání metod (zesíťování, analytická ultracentrifugace a gelová permeační chromatografie) pro studium oligomerizace proteinů. Chemické zesíťování zahrnuje vytvoření kovalentní vazby mezi dvěma proteiny pomocí bifunkčního činidla obsahujícího reaktivní koncové skupiny, které reagují s funkčními skupinami aminokyselinových zbytků. Analytická ultracentrifugace umožňuje sledování sedimentace makromolekul v odstředivém poli. Výsledkem sedimentační analýzy je charakterizace sedimentujících částic z hlediska jejich molekulových hmotností a sedimentačního koeficientu. Další použitou metodou byla gelová permeační chromatografie, která separuje látky na základě rozdílné velikosti. Oligomerní stav byl studován u tří proteinů. Dimerní stav BC2L-A byl potvrzen pomocí zesíťování glutaraldehydem a gelové permeační chromatografie. Použitím sedimentační rychlosti byl protein BC2L-A definován jako dimer nekulovitého tvaru. Kvartérní struktura proteinu PA-IIL byla určena zesíťováním s komplexem 1-ethyl-3-[dimethylaminopropyl]karbodiimid hydrochlorid/N-hydroxysukcinimid a GPC jako tetramer. Oligomerní vlastnosti proteinu BC2L-C byly potvrzeny jen gelovou permeační chromatografií. Vypočítané molekulové hmotnosti odpovídaly blízce tvorbě hexameru a trimeru v roztoku.

Abstract:

The aim of this work was comparison of methods (crosslinking, analytical ultracentrifugation and size exclusion chromatography) to study of protein oligomerization. Chemical crosslinking involves the formation of covalent bonds between two proteins by using bifunctional reagents containing reactive end groups that react with functional groups of amino acid residues. Analytical ultracentrifugation allows monitoring the sedimentation of macromolecules in the centrifugal field. The result of sedimentation analysis is the characterization of settling particles in terms of their molecular weight and sedimentation coefficient. Size exclusion chromatography separates substances on basis of different size. Oligomeric state was studied with free proteins. Dimeric state of BC2L-A was confirmed using crosslinking with glutaraldehyde and using SEC. Using sedimentation velocity BC2L-A was defined as a dimer of nonspherical shape. Quaternary structure PA-IIL was determined by crosslinking with complex 1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carbodiimidehydrochloride/N–hydroxysuccinimide and SEC as a tetramer. The oligomerization of the protein BC2L-C was confirmed only by SEC. Calculated molecular weights correspond closely to the formation of hexamer and trimer in solution.

Kľúčové slová

analytická ultracentrifugace, gelová permeační chromatografie, zesíťování, oligomerizace

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 14. 6. 2011
• Vedúci: prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry