BIOPHYSICAL AND FUNCTIONAL CHARACTERIZATION OF DDI1-LIKE ASPARTIC PROTEASES INVOLVED IN REPLICATION STRESS RESPONSE
Biofyzikální a funkční charakterisace aspartátových proteas z rodiny proteinů podobných Ddi-1, zapojených do odpovědi na replikační stres
dizertační práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/124886Identifikátory
SIS: 117352
Kolekce
- Kvalifikační práce [19966]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Obšil, Tomáš
Čermák, Lukáš
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
Fyzikální chemie
Katedra / ústav / klinika
Katedra biochemie
Datum obhajoby
23. 2. 2021
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Prospěl/a
Klíčová slova (česky)
proteasa, substrátová specifita, kombinatoriální kniuhovny, proteomika, interakce protein-ligand, spectroskopieKlíčová slova (anglicky)
protease, substrate specificity, combinatorial libraries, proteomics, protein-ligand interaction, spectroscopyBezchybná a včasná replikace molekul DNA je jedním z rozhodujících momentů životního cyklu každého organismu. Jakýkoliv defekt, ať už v časování či lokalizaci, může tento delikátní, na přesnosti závislý mechanismus uvrhnout do stavu takzvaného replikačního stresu. Některé z překážek blokujících postup replikační vidličky obsahují proteinovou složku. V průběhu evoluce se tak vyvinuly specializované proteasy, zodpovědné právě za uvolňování replikačního stresu. Kompletní paleta těchto proteolytických enzymů, stejně jako jejich substrátový repertoár a detailní molekulární mechanismus jejich zapojení v obraně proti DNA replikačnímu stresu však dosud nebyly objasněny. Tato disertační práce se zabývá rolí evolučně konzervovaných aspartátových proteas z rodiny proteinů podobných Ddi1 v proteolytické odpovědi na DNA replikační stres. V této práci byly strukturně a biofyzikálně charakterisováni členové rodiny Ddi1 podobných proteinů kvasinkového a lidského původu, byly prozkoumány jejich interakce s ubikvitinem, stejně jako s polyubikvitinovými řetězci. V neposlední řadě byla též mutantního kvasinkového kmene, který vedle genu pro DDI1 postrádá také gen pro DNA aktivovanou metalloproteasu WSS1, identifikována přecitlivělost na hydroxymočovinu, známý inhibitor replikace DNA. Detailní rozbor role kvasinkové...
Accurate, timely replication of a DNA molecule is a pivotal moment in the life cycle of every living organism. Any temporal or spatial defect putting the fine-tuned replication machinery off balance causes the so-called replication stress. As the replication machinery consists mainly of enzymes and other proteins, it is not surprising that many of the obstacles most severely blocking the replication machinery progress are of protein origin. Therefore, specialized proteases responsible for relieving replication stress matured during evolution. However, neither the full repertoire of proteolytic enzymes and their particular substrates taking place in countering the DNA replication stress nor detailed molecular mechanisms involved remain unknown. This thesis describes how conserved putative aspartic proteases of the Ddi1-like family engage in countering DNA replication stress via a proteolysis dependent mechanism. We structurally and biophysically characterized yeast and human members of the Ddi1-like family, explored their interactions with ubiquitin and polyubiquitin chains, and identified hypersensitivity to DNA replication inhibitor hydroxyurea in a yeast strain double deleted for DDI1 gene together with a DNA dependent metalloprotease WSS1. Detailed analysis of the DDI1 role in hydroxyurea...