Příprava a charakterizace bakteriálního proteinu YddV (globin obsahující kyslíkový senzor s diguanylát cyklasovou aktivitou)

Abstract

Hemoproteiny jsou velmi důležité pro správnou funkci organismů, ať už se jedná o prokaryota nebo eukaryota. Mezi ty nejznámější se řadí myoglobin, hemoglobin, různé peroxidasy nebo cytochromy. Nově byla tato skupina proteinů rozšířena o hem obsahující senzorové proteiny. Jedná se o proteiny složené ze dvou domén. Senzorové, která je schopna detekovat signál (hem nebo plyn), a funkční, která je často enzymem nebo transkripčním faktorem. Aktivita funkční domény závisí na koncentraci signální molekuly, jejíž vazba na senzorovou doménu způsobuje změnu struktury této domény a následnou změnu struktury domény funkční. Hem obsahující senzorové proteiny se dále dělí na hem detekující a plyn detekující proteiny. Hem detekující proteiny mají mnoho společných znaků, například vazbu hemu na thiolátový zbytek cysteinu, CP motiv atd. Plyn detekující proteiny detekují molekulu plynu, nejčastěji se jedná o kyslík, oxid uhelnatý a oxid dusnatý. V minulosti byla provedena řada studií zaměřených na hem obsahující senzorové proteiny, avšak stále není znám mechanismus přenosu signálu ze senzorové domény na funkční doménu. Cílem této práce je literární shrnutí dosavadních poznatků o hem obsahujících senzorových proteinech se zaměřením na plyn detekující proteiny. V praktické části práce byl amplifikován a izolován plasmid...

Heme-containing proteins are very important for proper function of various organisms, both prokaryotic and eukaryotic. The most well-known ones are myoglobin, hemoglobin and various peroxidases and cytochromes. The group of heme-containing proteins was recently extended by a new type of proteins, which are called heme-containing sensor proteins. These proteins consist of two domains, sensor domain, which is able to detect a signal (either a molecule of heme or a molecule of gas), and functional domain, which is often an enzyme or a transcriptional factor. Activity of the functional domain depends on the concentration of signal molecule, which binds to the sensor domain, which then causes change of its structure. Consequently, change of structure of the sensor domain also leads to change of structure of the functional domain. Heme-containing sensor proteins can be further divided into two smaller groups: heme sensor proteins and gas sensor proteins. Heme sensor proteins share a lot of features, for example binding of heme to a thiolate residue from cysteine, CP motif, etc. Gas sensor proteins detect a molecule of gas, especially oxygen, carbon monoxide and nitrogen monoxide. There have already been conducted various studies focusing on heme-containing sensor proteins, however, the mechanism of signal...