Studium struktur rostlinných proteinů zapojených do signálních nebo reakčních drah rostlinných hormonů cytokininů metodami proteinové krystalografie a výpočetní chemie

Mgr. Tomáš Klumpler, Ph.D.

Disertační práce

Studying the structures of the plant proteins involved in the signalling or reaction pathways of the plant hormones cytokinins using methods of protein crystallography and computational chemistry

Anotace:

Disertační práce je zaměřena na popis krystalové struktury přijímačové domény receptorové histidin kinázy CKI1 (Cytokinin-independent 1) z Arabidopsis thaliana. Přijímačová doména CKI1 se účastní vnitrobuněčné signalizace v tzv. dvoukomponentním systému, jehož současně známé strukturně-funkční vlastnosti jsou shrnuty v úvodu práce. Purifikovaný protein byl krystalizován ve volné a hořčík vážící formě, na krystalech byla naměřena rentgenová difrakční data a byla vyřešena krystalová struktura obou forem přijímačové domény CKI1 metodami molekulárního přemístění a byla srovnána s vybranými zástupci přijímačových domén. Přijímačová doména CKI1 je složena v tzv. Rossmanově foldu, kdy je centrální beta-list tvořen paralelními beta-řetězci a z obou stran obklopen dvěmi resp. třemi alfa-šroubovicemi. Výsledky byly zveřejněny ve formě dvou odborných publikací a jsou přílohou práce.

Abstract:

Ph.D. thesis is focused in description of the crystal structure of receiver domain of the sensory histidine-kinase CKI1 (Cytokinin-independent 1) from Arabidopsis. CKI1 is involved in intracellular signaling through Two-component system. Structure-function properties of Two-component systems are described in the introduction of Ph.D. thesis. Purified protein was crystallized in the free- and magnesium-bound form, X-ray diffraction data were collected from crystals and the crystal structures of the both forms of the receiver domain of the CKI1 were solved using molecular replacement techniques. Receiver domain of the CKI1 is folded in Rossmann fold, central beta-sheet is formed from five parallel beta-strands and surrounded by two and three alpha-helices from both sides. Results were published in two peer reviewed journals and both publications are attached.

Klíčová slova

přijímačová doména, dvoukomponentní systém, Arabidopsis, krystalová struktura

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 8. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 9. 2011
• Vedoucí: doc. RNDr. Jaromír Marek, Ph.D.
• Oponent: Mgr. David Kopečný, Ph.D., prof. RNDr. Břetislav Brzobohatý, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Biologie (čtyřleté) / Molekulární a buněčná biologie