The analysis of structural details of the NMDA receptor

Abstract

NMDA receptor je nezbytnou součástí exitační transmise v centrální nervové soustavě. Pozměněná funkce NMDA receptorů je spojována s mnoha neurodegenerativními a neuropsychiatrickými chorobami. Vyřešené krystalové struktury NMDA receptorů znamenaly velký posun v pochopení detailů jejich funkce. Bohužel tyto v současnosti dostupné struktury představují jen některé funkční stavy receptoru a také několik strukturních informací stále chybí. Ke kompletnímu porozumění procesu aktivace a deaktivace NMDA receptorů je potřeba doplnit stávající informace dalšími studiemi. Cílem této práce bylo pomocí kombinace různých metod (počítačové modelování, klonování, biochemické metody, exprese a purifikace proteinu a strukturní hmotnostní spektrometrii) získat nová strukturní data, kterými bychom byli schopni doplnit mezery v současnosti dostupných modelech a strukturách receptoru, zejména pak receptoru v různých funkčních stavech. Klíčová slova NMDA receptor, glutamátový receptor, počítačové modelování, struktura, klonování, exprese proteinu

NMDA receptor is necessary for excitatory transmission in the central nervous system. Altered funtion of the NMDA receptors is associated with many neurodegenerative and neuropsychiatric diseases. All available crystal structures of the NMDAR meant great shift towards our understanding of details of the receptor and its function. Unfortunately, these up- to-date available structures present only certain functional states of receptors and also a few structural data are still missing. For complete comprehension of the process of activation and deactivation of NMDA receptors, we need to supplement the current information with more data. The aim of this thesis was to employ a combination of different approaches (computational modelling, cloning, biochemistry, protein expression and purification and mass spectrometry) to obtain new structural data, by which we would be able to fill in the gaps in current receptor models, especially at various functional states of the receptor. Key words: NMDA receptor, glutamate receptor, computational modelling, structure, cloning, protein expression