Vazební schéma fosforylované tyrosin hydroxylasy se 14-3-3 proteinem

Bc. Erik Župa

Diplomová práce

Binding scheme between phosphorylated tyrosine hydroxylase and 14-3-3 protein

Anotace:

Tyrosin hydroxylása je enzym produkující L-DOPA, která je prekursorem neurotransmiteru dopaminu, který může být v dalších krocích transformován na hormony adrenalin a noradrenalin. Kromě toho, hydroxylace L-Tyrosinu je rychlost určující krok biosyntézy katecholaminů. Aktivita enzymu je měnena interakcí s 14-3-3 proteinem, který se váže na fosforylované residua v N-koncové oblasti regulační domény enzymu. Tato diplomová práce se zaměřuje na vazební schému tyrosin hydroxylásy se 14-3-3 proteinem. Popisuje vazební vlastnosti celé tyrosin hydroxylasy a fosforylovaných serinov 40 a 19. Práce se také pokouší objasnit strukturu vazebního kompexu mezi tyrosin hydroxylásov a 14-3-3 proteinem. Rovněž je popsána struktura celé tyrosin hydroxylásy. Pro vyřešení struktury a vazebních vlastností komplexu sme aplikovali několik metod jako je kryo-elektronová mikroskopie, nukleární magnetická rezonance, rentgenový rozptyl pod malým uhlem, dynamický rozptyl světla, analytickú ultracentrifugaci a metody pro ověření podmínek.

Abstract:

Tyrosine hydroxylase is an enzyme producing L-DOPA that is precursor of neurotransmitter dopamine which can be in other steps transformed to hormones adrenaline and noradrenaline. Moreover, hydroxylation of L-Tyrosine is rate-limiting step of catecholamine biosynthetic pathway. Its activity is changed upon interaction with 14-3-3 proteins that bind to phosphorylated residues at N-terminal regulatory domain of the enzyme. This diploma thesis focuses on binding scheme between human tyrosine hydroxylase and 14-3-3 protein. It describes binding properties of full length tyrosine hydroxylase and phosphorylated serines 40 and 19. Thesis also tries to elucidate structure of binding complex between phosphorylated tyrosine hydroxylase and 14-3-3 protein. The structure of full length tyrosine hydroxylase is described too. In order to resolve structure and binding properties of the complex, we applied several methods as cryo-electron microscopy, nuclear magnetic resonance, small angle X-Ray scattering, dynamic light scattering, analytical ultracentrifugation and methods for condition screening.

Keywords

tyrosin hydroxylása, 14 3 3 protein, regulace, struktura, vazební vlastnosti, rentgenový rozptyl pod malým uhlem, nukleární magnetická rezonance, kryo-elektronová mikroskopie, tyrosine hydroxylase, regulation, structure, binding properties, small angle X-ray scattering, nuclear magnetic resonance, cryo-electron microscopy

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2018
• Vedoucí: RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biomolekulární chemie