Anatomie enzymatických kanálů

Mgr. Lukáš Pravda

Advanced ('rigorózní') thesis

Anatomy of enzyme channels

Anotácia:

Aktivní místa enzymů jsou spojena s okolním prostředím sítí kanálů/tunelů, které prostupují strukturou proteinu. Navzdory naší znalosti enzymatické funkce a struktury je fenomén enzymatických kanálů v obecné rovině poměrně málo studovaný. Není známo, jak často se kanály v enzymech vyskytují a jaké mají společné vlastnosti. V této práci jsme se snažili zmapovat jejich vlastnosti pomocí analýzy dlouhých kanálů (≥15Å), vedoucí do aktivních míst 4,306 enzymů anotovaných v databázi CSA. Zjistili jsme, že více než 64% enzymů má svá aktivní místa spojená s vnějším prostředím pomocí dvou a více kanálů o průměrné délce 28Å. Kompozice těchto kanálů je pak odlišná jak od kompozice proteinu, tak od jeho strukturních částí (aktivní místa, povrch, vnitřek).

Abstract:

Enzyme active sites can be connected to the exterior environment by one or more channels passing through the protein. Despite our current knowledge of enzyme structure and function, surprisingly little is known about how often channels are present or about any structural features such channels may have in common. In this thesis we have tried to address these questions by analyzing long channels (i.e. ≥15Å) leading to the active sites annotated in the CSA database of 4,306 enzyme structures. We find that over 64% of enzymes contain two or more long channels, their typical length being 28Å. In addition, the amino acid compositions of the channel significantly differ both to the composition of the active site, surface and interior of a protein.

Keywords

protein structure, cavity, enzyme, channel, residue, physico-chemical properties, hydropathy, polarity

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 10. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 2. 2016
• Oponent: Mgr. Marian Novotný, Ph.D., prof. RNDr. Rüdiger Ettrich, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Advanced ('rigorózní řízení') programme / odbor:
Biochemistry / Biomolecular Chemistry