Preparation and characterization of a tudor domain involved in binding of asymmetrically dimethylated arginine

Bc. Eva Križanová

Bakalářská práce

Preparation and characterization of a tudor domain involved in binding asymmetrically dimethylated arginine

Anotace:

C-terminální doména (CTD) je unikátní struktura největší podjednotky eukaryotické RNA polymerázy II, složena z tandemově se opakujících heptapeptidů. CTD je v průběhu transkripce masivně post-translačně modifikována. Jednou z nejnověji objevených modifikací je methylace argininu třicátého prvního heptapeptidu. Bylo prokázáno, že tato modifikace má vliv na regulaci transkripce malých jaderných RNA. Tudor doména je jediná dosud známa bílkovinná doména specificky rozpoznávající methylované argininové zbytky. Na rozdíl od jiných tudor domén, TDRD3 upřednostňuje arginin methylovaný asymetricky (aDMA) před symetricky methylovaným, avšak mechanizmus, kterým TDRD3 rozeznává aDMA, není známý. Tato bakalářská práce se zaměřuje na získání různých forem Tudor domény lidského proteinu TDRD3 a charakterizaci jejich vazebné afinity vůči methylované CTD. Potvrdili jsme preferenci asymetricky methylovaného argininu a objasnili roli vybraných aromatických aminokyselinových zbytků aktivního místa.

Abstract:

The C-terminal domain (CTD) is a unique structure of the largest subunit of eukaryotic RNA polymerase II. It is composed of tandem heptapeptide repeats which undergo massive post-translational modification during process of transcription. A newly discovered modification is methylation at a single arginine of non-consensus repeat n31 and it was shown that this modification plays a role in the regulation of snRNA expression. The Tudor domain is the only known protein structure specifically recognizing methylarginine residues. It was shown that the Tudor domain containing protein 3 (TDRD3) binds preferentially to CTD containing asymmetrically dimethylated arginine (aDMA), as opposed to other Tudor domain-containing proteins (SMN and SPF30). The mechanistic understanding of recognition of methylated arginine by TDRD3 is lacking. In this thesis we focus on expression of different constructs of Tudor domain of TDRD3 and characterization of binding affinity of TDRD3 to asymmetrically dimethylated CTD. Herein we show that TDRD3 specifically recognizes aDMA-CTD and we describe the role of residues forming the active aromatic cage.

Keywords

Tudor domain, TDRD3, Arginine methylation, CARM1, Fluorescence anisotropy Tudor doména, Methylovaný arginin, Anizotropie fluorescence

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 19. 6. 2012
• Vedoucí: doc. Mgr. Richard Štefl, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie