Studium strukturních změn proteinů významných v nádorové biologii metodou vodík-deuteriové výměny spojené s hmotnostní spektrometrií

Mgr. Lukáš Uhrík, Ph.D.

Disertační práce

Study of structural changes within proteins important in tumour biology using hydrogen-deuterium exchange coupled with mass spectrometry

Anotace:

Onkologická onemocnění patří celosvětově k nejčastějším příčinám úmrtí. Pochopení normální buněčné signalizace je zásadní pro objasnění deregulací vedoucích ke vzniku karcinogeneze. Protože interakce a strukturální změny proteinů hrají zásadní roli v buněčné signalizaci, byla pro studium proteinů souvisejících s biologií nádorů použita vodíková-deuteriová výměna spojená s hmotnostní spektrometrií. První studie byla zaměřena na protein HDM2, který je významný v regulaci proteinu p53. Byl analyzován strukturní vliv mutace S395D napodobující fosforylaci vyvolanou poškozením DNA. V navazujícím projektu byla se stejným cílem studována fosforylace spouštěná poškozením DNA na proteinu HDMX, homologu HDM2. Kromě analýzy strukturního dopadu fosfomimetické mutace S403D byla stanovena interakce HDMX s proteinem p53. Poslední projekt byl zaměřen na psí protilátku NCD1.2 cílenou na psí povrchový antigen CD20 pokrývající např. lymfomové B-buňky. Byla analyzována interakce NCD1.2 a epitopového peptidu odvozeného od CD20 s cílem objasnit paratop protilátky podílející se na vazbě na CD20.

Abstract:

Oncological diseases are among the most common causes of death worldwide. The understanding of normal cell signaling is fundamental for elucidation of deregulations leading towards cancerogenesis. Since the interactions and structural changes of proteins play an essential role of cell signaling, therefore hydrogen-deuterium exchange coupled to mass spectrometry was used for the study of proteins connected to tumour biology. The first study was aimed at HDM2 protein, which is important in regulation of protein p53. Structural effect of S395D mutation mimicing the DNA damage-triggered phosphorylation was analysed. In the follow-up project, the same objective, DNA damage-triggered phosphorylation was studied on HDMX protein, a homologue of HDM2. In addition to analysis of structural impact of phosphomimetic S403D mutation, the HDMX-p53 interaction was determined. The last project was focused on canine antibody NCD1.2 targeting canine surface antigen CD20 spanning e.g. lymphoma B-cells. The interaction of NCD1.2 and epitope peptide derived from CD20 was analysed to elucidate paratope of antibody involved in CD20 binding.

Keywords

nádorová biologie, proteinová struktura, protilátky, proteinové interakce, vodík-deuteriová výměna, hmotnostní spektrometrie, proteomika, tumour biology, protein structure, antibodies, protein interactions, hydrogen-deuterium exchange, mass spectrometry, proteomics

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 7. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 7. 2022
• Vedoucí: prof. Ing. Lenka Hernychová, Ph.D.
• Oponent: MUDr. Petr Džubák, Ph.D., Mgr. Zdeněk Kukačka, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Genomika a proteomika / Genomika a proteomika