Kinetic behavior of the NAD(P)H:Quinone oxidoreductase WrbA from Escherichia coli.

Mgr. Iryna KISHKO

Disertační práce

Anotace:

Předkládaná dizertační práce se zabývá strukturně-funkčním vztahem multimerické oxidoreduktázy WrbA. Především vysvětluje neobvyklou kinetiku tohoto enzymu na molekulární úrovni, čímž poskytuje vzhled do fyziologické role tohoto enzymu v bakteriích. Multimerický enzym WrbA, jehož kofaktorem je FMN, katalyzuje oxidaci NADH přenosem dvou elektronů. Dle strukturálních a funkčních kritérii patří Wrba mezi bakteriální flavodoxiny, z evolučního hlediska se jedná o eukaryotickou oxidoreduktázu. Kinetické chování enzymu WrbA bylo studováno při různých podmínkách (teplota, pH atd.). Mechamismus kinetiky byl určen z parametrů KM a Vmax a potvrzen analizou inhibici produktami reakce. Krystalizace a proteolytické pokusy potvrzují funkční důležitost multimerizace enzymu WrbA a pomáhají pochopit fyziologickou roli tohoto enzymu na molekulární úrovni.

Abstract:

This Ph.D. thesis addresses the structure-function relationship of the multimeric oxidoreductase WrbA with the principal aim being the explanation of the unusual kinetics of this enzyme in molecular terms, and thus getting an insight about its physiological role in bacteria. WrbA is a multimeric enzyme with FMN as a co-factor, catalyzing the oxidation of NADH by a two electrons transfer. Structure and function analysis of WrbA places this enzyme between bacterial flavodoxins and eukaryotic oxidoreductases in terms of its evolutionary relationship. The kinetic activity of WrbA was studied under varying conditions such as temperature, pH etc, and its kinetic mechanism was evaluated from parameters KM and Vmax and confirmed by product inhibition pattern experiments. Crystallization and proteolytic experiments also underpin the functional importance of the multimeric nature of WrbA and aid the understanding of the physiological role of this enzyme in molecular terms.

Klíčová slova

FAD (Flavinadenindinukleotid), FMN (Flavinmononukleotid), Kofaktor, Kinetika enzymu, Krystalizace, Mechamismus kinetiky, NAD(P)H, quinone oxidoreduktáza, Proteolýza, WrbA (tryptophan (W)-repressor -binding protein A)

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 12. 2012

Zveřejnit od: 14. 12. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 2. 2013
• Vedoucí: doc. RNDr. Rüdiger Hors Ettrich, Ph.D.

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Biofyzika / Biofyzika