Studium aminoaldehyddehydrogenasy 1b (ZmAMADH1b) z kukuřice (Zea mays)

Jan VILÍM

Bakalářská práce

Study on aminaldehyde dehydrogenase 1b (AMADH1b) from maize (Zea mays)

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá purifikací a charakterizací rostlinné aminoaldehyddehydrogenasy 1b (AMADH1b) z kukuřice (Zea mays) a porovnání jejích vlastností s dalšími dvěma kukuřičnými enzymy ZmAMADH1a a ZmAMADH2. U všech tří enzymů bylo stanoveno pH optimum, teplotní optimum, substrátová specificita a kinetické parametry - Km, Vlim a poměr Vlim/Km. Kinetické parametry byly stanoveny se substráty 3-aminopropionaldehydem a betainaldehydem (BAL). Nízké hodnoty Km pro BAL byly pozorovány s oběma ZmAMADH1a a ZmAMADH1b, nicméně několikanásobně vyšší aktivitu s BAL vykazovala pouze ZmAMADH1a. Z analýzy krystalové struktury a všech tří sekvencí vyplývá, že za změnu je zodpovědná přítomnost cysteinu na pozici 446 u ZmAMADH1a, jež umožňuje rozšíření substrátového kanálu pro objemnou trimethylamoniovou skupinu betainaldehydu.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on purification and characterization of plant aminoaldehyde dehydrogenase ZmAMADH1b from maize (Zea mays) and its comparison to oher two maize enzymes ZmAMADH1a and ZmAMADH2. Optimal pH, thermo-stability, substrate specificity and kinetic parameters - Km, Vlim and Vlim/Km ratio - were measured for all of three purified maize enzymes. Kinetic parameters were determined for 3-aminopropion aldehyde and betaine aldehyde (BAL) as substrates. The low Km values for BAL were observed with both ZmAMADH1a and ZmAMADH1b, nevertheless only ZmAMADH1a exhibited several times higher activity with BAL. Considering the crystal structure and all three aminoacid sequences, it becomes evident that a cysteine at position 446 in ZmAMADH1a is responsible for such a change and allows widening of the substrate channel for bulky trimethylamonium group of betaine aldehyde.

Klíčová slova

kukuřice, aminoaldehyddehydrogenasa, betainaldehyd, 3-aminopropionaldehyd

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 5. 2013

Zveřejnit od: 6. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 10. 6. 2013
• Vedoucí: Mgr. David Kopečný, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie