Proteiny interagující s levotočivou Z- DNA.

Alena BARTOŠKOVÁ

Bachelor's thesis

Proteins interacting with left-handed Z-DNA.

Abstract:

Tato práce je napsaná jako literární rešerše, která se soustředí na proteiny preferující vazbu na Z-DNA. Z-DNA je levotočivá dvoušroubovice odlišná od klasické formy pravotočivé dvoušroubovice DNA. Byla objevena pomocí difrakční rentgenové krystalografie. Na jeden její závit helixu připadá 12 párů bází, které se pravidelně střídají v syn a anti konformaci. Proteiny se na Z-DNA převážně váží pomocí nekovalentních interakcí a existují tři jedinečné motivy odpovědné za mnohé specifické interakce proteinu s DNA. Patří mezi ně helix-otočka-helix, zinkový prst a leucinový zip. Mezi proteiny, které interagují se Z-DNA patří např. doména Z? lidského ADAR1, která se váže s vysokou afinitou na střídající se sekvence dC-dG v Z-DNA. PKZ se dvěma N-terminálníma Z-DNA vazebnými doménami (Z?l a Z2). ZBP1, MBD3, recA z E. coli, MIDA1 a poxvirový protein E3L. Studie interagujících proteinů se Z-DNA budou významné i v budoucnosti, protože většina těchto proteinů souvisí s mnoha lidskými onemocněními a nově získané informace by mohli usnadnit diagnostiku a léčbu těchto onemocnění.

Abstract:

This work was written as a review of scientific literature that focuses on proteins that prefer binding to Z-DNA form. Z-DNA is a left-handed double helix different from the classical form of a right-handed double helical DNA. It was discovered by X-ray diffraction crystallography. There is a 12 base pairs per turn and they alternate regularly in the syn and anti conformations. Proteins bind to Z-DNA predominantly through non-covalent interactions, and there are three unique motifs responsible for many specific interactions of the protein with DNA. These include helix-turn-helix, zinc finger and leucine zipper. Proteins that interact with Z-DNA include, for example, the Z? domain of human ADAR1, which binds with high affinity to the alternating dC-dG sequences in Z-DNA. PKZ with two N-terminal Z-DNA binding domains (Z?1 and Z2). ZBP1, MBD3, recA from E. coli, MIDA1 and poxviral protein E3L. Studies of Z-DNA interacting proteins will be further important in the future, as most of these proteins are associated with many human diseases, and newly acquired information could facilitate the diagnosis and treatment of these diseases.

Keywords

DNA, Z-DNA, proteiny, rekombinantní proteiny, interakce Z-DNA s proteiny, způsob vazby Z-DNA s proteiny, MBD3, MIDA1, ZBP1, PKZ, recA

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 7. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 24. 8. 2020
• Supervisor: doc. RNDr. Petr Pečinka, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Systematic Biology and Ecology