Analýza proteinových interakcí SMC a Nse podjednotek

Bc. Matej Nociar

Bachelor's thesis

Analysis of SMC and Nse subunits interactions

Abstract:

Protein complex Smc5/6 (Structural Maintenance of Chromosomes) is essential for maintaining stability of chromatin. It is formed by dimer Smc5-Smc6 and subunits Nse1-6. Presumably, complex has a „ring-like“ structure which is closed by subunit Nse4, known as kleisin. Topological encircling of DNA is essential for correct function of the complex, however the mechanism of loading and unloading of the complex from DNA is still unknown. Interaction interfaces between Smc6/Nse3, and Smc6/Nse4 could play important role in loading and unloading of the complex to DNA. It has been shown that Nse3 plays a role in closing of complex along with Nse4 kleisin. We used current knowledge of this interface to study interace Smc6/Nse3 and Smc6/Nse4, which we are dealing with in the first part of this work. In the second part, we analyzed the interaction interface between Smc5 and Nse4. We managed to identify aminoacids present at Smc6, which are specifically responsible for interaction with Nse3 and with Nse4, and aminoacids present on Smc5 which are responsible for interaction with Nse4.

Abstract:

Proteinový komplex Smc5/6 (Structural Maintenance of Chromosomes) je potřebný při udržování stability chromatinu. Je tvořen dimerem Smc5-Smc6 a podjednotkami Nse1-6. Má nejspíše kruhovou strukturu, která je uzavřena podjednotkou Nse4, zvanou kleisin. Pro funkci komplexu je esenciální topologická vazba s chromatinovým vláknem, avšak mechanismus zavedení a uvolnění tohoto komplexu na vlákno zatím není znám. Interakční rozhraní mezi Smc6/Nse4 a Smc5/Nse4 mohou být důležitým prvkem při zavádění a uvolňování komplexu z DNA. Bylo prokázáno, že Nse3 má roli při uzavíraní komplexu spolu s kleisinem Nse4. Dosavadní poznatky jsme použili na podrobnější studium interakce mezi Smc6/Nse3 a Smc6/Nse4, kterou se zabýváme v první části práce. V části druhé jsme pomocí mutací testovali interakci mezi Smc5/Nse4. Podařilo se nám identifikovat aminokyseliny na Smc6, které jsou specifické pro vazby Smc6/Nse3, Smc6/Nse4 a aminokyseliny na Smc5, jejichž mutace na alanin zruší vazbu Smc5/Nse4.

Kľúčové slová

Smc, Nse, Smc5/6, Smc6, Smc5, Nse3, Nse4

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 14. 6. 2016
• Vedúci: doc. Mgr. Jan Paleček, Dr. rer. nat.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry