Vliv aktivity adenylačních enzymů na funkci telomerických proteinů

Bc. Petra Bencúrová

Master's thesis

Influence of adenylation enzymes activity on function of telomeric proteins

Anotácia:

Konce eukaryotických chromozomů neboli telomery jsou tvořeny DNA a proteinovými komplexy. Shelterin je komplex proteinů chránící telomerickou DNA savců. Jeho podjednotka TRF1 se společně se svým homologem TRF2 váže sekvenčně specificky k dvouvláknové oblasti telomer, čímž určuje polohu shelterinového komplexu. Z předchozích studií víme, že TRF1 je silným negativním regulátorem délky telomerické DNA. Tankyráza 1 (TANK1) je enzym obsahující poly(ADP-ribóza)polymerázovou doménu. TANK1 plní různé funkce, z nichž nejlépe prostudovaná je funkce na telomerách. TANK1 ruší ochranu telomer skrz poly(ADP)-ribosylaci TRF1, která může vést k prodloužení telomerické DNA. Tato studie byla zaměřena na kvantitativní charakterizaci interakce TRF1 s telomerickou DNA. Byla pozorována silná specifická vazba s rovnovážnou disociační konstantou 2 nM. Rostoucí teplota a hodnota pH mají negativní vliv na interakci. Vliv TANK1 na vazbu TRF1 s DNA byl zkoumán s využitím nového přístupu založeného na měření anisotropie fluorescence

Abstract:

The ends of eukaryotic chromosomes called telomeres are composed of DNA and protein complexes. Shelterin is a complex of proteins protecting telomeric DNA in mammals. Shelterin subunit TRF1 along with its homologue TRF2 binds sequence specifically to the double-strand region of telomere thus determining localization of shelterin complex. Previous works have shown that TRF1 is a strong negative regulator of the length of telomeric DNA. Tankyrase 1 (TANK1) is an enzyme containing poly (ADP-ribose) polymerase domain. Among various functions of TANK1, the best studied is its function at telomeres. TANK1 unprotects telomeres via poly(ADP)-ribosylation of TRF1 which results in an eventual telomeric DNA elongation. This work was focused on quantitative characterisation of TRF1 interaction with telomeric DNA. Strong specific binding with equilibrium dissociation constant of 2 nM was observed. Rising temperature and pH have negative effect on the interaction. The influence of the TANK1 on the TRF1 DNA-binding was studied by novel approach of fluorescence anisotropy measurement.

Keywords

DNA, protein, shelterin, teloméra, tankyráza, telomere, tankyrase

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2014
• Vedúci: doc. Mgr. Ctirad Hofr, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Genomics and Proteomics