Studium CTD-domény RNA polymerázy II pomocí pokročilých NMR metod

Mgr. Barbora Zobačová

Bachelor's thesis

Application of advanced NMR techniques to study CTD-domain of RNA polymerase II

Anotácia:

Tato bakalářská práce se zabývá strukturou a interakcemi C - terminální domény (CTD) RNA polymerázy II, skládající se z tandemových repetic heptadu YSPTSPS. RNA polymeráza II spolupracuje prostřednictvím této domény v průběhu transkripce s řadou enzymů a proteinových faktorů. Tuto spolupráci předchází různé modifikace CTD, které ovlivňují její strukturu a dynamiku. Mezi nejčastější modifikace patří např. fosforylace a izomerace. Díky své flexibilitě není CTD vhodná pro studium pomocí rentgenové krystalografie a kvůli překryvu frekvencí u ní selhává i klasická NMR spektroskopie. V této práci jsou využity nové NMR metody, které umožňují sekvenční přiřazení pro nestrukturované proteiny s vysoce repetitivní sekvencí. Experimentální čast se věnuje měření na NMR spektrometru a následnému zpracování dat. Byla provedena NMR titrace CTD s Rtt103 obsahující CTD - interakční doménu (CID), která prokázala, že tyto dvě molekuly spolu interagují. Dále byl změřen 5D experimetn, který umožní sekvenční přiřazení CTD.

Abstract:

This thesis deals with the study of the structure and interactions of C-terminal domain (CTD) of RNA polymerase II, consisting of tandem repeats of heptad YSPTSPS. RNA polymerase II cooperates via this domain with several enzymes during the transcription. This cooperation precedes several modifications of CTD which affects its structure and dynamics. Among the most common modifications belongs phosphorylation and isomerization. Because of its flexibility, it is not possible to study CTD by X - ray crystallography and due to severe frequency overlaps even classical NMR spectroscopy fail. In this thesis, new NMR techniques were applied which allow the sequential assignment of unstructured proteins with high repetitive sequences. The experimental part consists of measuring on an NMR spectrometer and data processing. NMR titration of CTD with Rtt103 containing CTD – interacting domain was made, which proved that these molecules interact. Additionally, 5D experiment was measured with the aim of sequential resonance assignment of the CTD.

Kľúčové slová

RNA polymeráza II, CTD, Rtt103, 5D, CID, NMR, nestrukturovaný protein, RNA polymerase II, unstructured protein

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 23. 6. 2014
• Vedúci: Mgr. Karel Kubíček, PhD.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Physics / Biophysics