Bioinformatická analýza glykosyltransferas z Mycobacterium tuberculosis

Bc. Lucie Čtveráčková

Bachelor's thesis

Bioinformatical analysis of gltcosyltransferases from Mycobacterium tuberculosis

Abstract:

Byl vytvořen seznam 41 proteinů, které jsou potvrzenými a pravděpodobnými glykosyltransferasami z Mycobacterium tuberculosis. Bylo zjištěno, že 24 glykosyltransferas se podílí na stavbě buněčné stěny, 3 na lipidovém metabolismu, 1 na virulenci, 17 na metabolismu samotné buňky a 4 jsou hypotetickými proteiny. Pro všechny tyto proteiny byl vypočítám programem ProtParam poločas života v bakterii E. coli, která se používá pro studium těchto proteinů in vivo. Pro 14 z nich se tento čas pohyboval pouze v minutách. Stejným programem bylo zjištěno, že 29 z nich je stabilních. Polovina těchto proteinů jsou membránově vázané. U většiny z nich je známa jejich funkce, pro odhadnutí funkcí glykosyltransferas s neznámou funkcí byl vytvořen fylogenetický strom programem Mega a zjištěny domény z databáze Pfam nebo z programu Blast. Glykosyltransferasy jsou rozdělené do rodin podle strukturního motivu či domény. Ze zjištěných glykosyltransferas 7 nebylo zařazeno do žádné rodiny, byla proto vytvořena jejich struktura v programu Phyre či SWISS-MODEL a ta byla porovnána se známými foldy. Dalším nástrojem pro odhad struktury nezařazených glykosyltransferas byl opět použit fylogenetický strom. Dále také byly zjištěny další vlastnosti a informace, které nám mohou do budoucna napovědět jakými glykosyltransferasami se dále zabývat, a které mohou být základem pro další práci s nimi.

Abstract:

A list of 41 proteins which are known or putative glycosyltransferases from Mycobacterium tuberculosis was made. 24 of them participate in synthesis of the cell wall, 3 of them in lipid metabolism, 1 in virulence of bacteria, 17 are participating in cell metabolism and 4 of them are hypotethical proteins. For all of them estimated half-life in bacteria E.coli, which is main organism for study proteins from MBT in vivo, was computed by the ProtParam program. For 14 GTs computed a half-life was just a few minutes. By using the same program was computed that 29 of them are supposed to be stable. Half of them are transmembrane. A function is known for majority of glycosyltransferases. To estimate their function, we made a phylogenetic tree computed by Mega program and domains for all glycosyltransferases were obtained from Pfam database or Blast program. They are divided into families acording to their domains. 7 of them are not classed into any family, that is why their structures were predicted by Phyre or SWISS-MODEL programs. Each structure was after that compared with proteins with a known fold. Another tool used for classification was a construkction of a phylogenetic three.

Keywords

glykosyltransferasy, glycosyltransferases, Mycobacterium tuberculosis, H37Rv, bioinformatika, bioinformatics

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 17. 6. 2011
• Supervisor: prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.
• Reader: Mgr. Jan Komárek

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Chemoinformatics and Bioinformatics