Studium interakce transkripčního faktoru p63 s hemem

Abstract

Protein p63 belongs to the p53 family of transcription factors, which are involved in the regulation of gene expression and cellular responses. In the case of p53, an interaction with heme has already been described, and this interaction can affect its structure, stability, and ability to bind DNA. Due to the structural similarity among proteins of the p53 family, it can be assumed that heme may also affect other members of this family, including p63. This bachelor thesis was focused on the preparation of the mutant form of p63, specifically C300S, and on the study of its interaction with heme. The recombinant protein was successfully expressed in E. coli cells transformed with the corresponding plasmid carrying the gene for this mutant. Subsequently, its interaction with heme was studied. The ability of both C300S p63 and the wild-type form of p63 to interact with heme was observed. We confirmed that cysteine 300 in p63 is not essential for the interaction with heme. Since it is known that p63 interacts with heme, this interaction is probably mediated by another amino acid, whose mutation may lead to the loss of heme-binding ability and therefore to different spectroscopic properties compared with wild-type p63. Key words: heme, heme sensor proteins, signal transduction, transcription factors

Protein p63 patří do rodiny transkripčních faktorů p53, které se podílejí na regulaci genové exprese a buněčné odpovědi. V případě proteinu p53 již byla popsána interakce s hemem, která může ovlivňovat jeho strukturu, stabilitu a schopnost vazby na DNA. Vzhledem ke strukturní podobnosti proteinů rodiny p53 je možné předpokládat, že hem může ovlivňovat také další členy této rodiny, včetně proteinu p63. Tato bakalářská práce byla zaměřena na přípravu mutantní formy proteinu p63, konkrétně C300S, a studium její interakce s hemem. Daný rekombinantní protein byl úspěšně exprimován v buňkách E. coli transformovaných příslušným plazmidem, který nesl gen pro tento mutant. Následně byla studována jeho interakce s hemem. Byla pozorována schopnost interakce C300S p63 a přirozené formy p63 s hemem. Ověřili jsme, že cystein 300 v proteinu p63 není zásadní pro interakci s hemem. Protože víme, že p63 s hemem interaguje, je za tuto interakci zodpovědná pravděpodobně jiná aminokyselina, jejíž mutace způsobí ztrátu schopnosti interagovat s hemem, a tedy rozdílné spektroskopické vlastnosti v porovnání s přirozenou p63. Klíčová slova: hem, hemové senzorové proteiny, přenos signálu, transkripční faktor