Studium struktury receptoru DCL-1 pomocí hmotnostní spektrometrie

Abstract

DCL-1 (CD302) je transmembránový C-lektinový receptor typu I, který je exprimován na monocytech, makrofázích, granulocytech a dendritických buňkách. Jeho extracelulární doména však postrádá aminokyselinové motivy, esenciální pro vazbu sacharidových struktur v přítomnosti vápenatých kationtů, což naznačuje, že nemá klasickou vazebnou aktivitu typickou pro C-lektinové receptory jako například manosový receptor. Žádné jeho exogenní nebo endogenní ligandy ovšem nebyly dosud nalezeny. V důsledku vnitřní kolokalizace s F-aktinem lze předpokládat, že tento nekonvenční lektinový receptor hraje důležitou roli nejen v endocytóze a fagocytóze, ale také v buněčné adhezi a migraci. Receptor DCL-1 byl poprvé identifikován jako genetický fúzní partner lidského multilektinového receptoru DEC-205 v buněčné linii Hodgkinova lymfomu. Experimentální část této práce se zabývá identifikací zapojení disulfidických vazeb a získání dat k validaci krystalové struktury DCL-1. Nejprve byla provedena optimalizace podmínek produkce a renaturace za účelem získat co největší množství proteinu DCL-1, resp. jeho extracelulární domény. Optimální podmínky byly využity k přípravě proteinu, se kterým bylo provedeno štěpení v gelu specifickými endopeptidasami za přítomnosti cystaminu následované LC-MS analýzou. Porovnáním naměřených dat z LC-MS...

DCL-1 (CD302) is a type I transmembrane C-type lectin receptor, which is expressed on monocytes, macrophages, granulocytes and dendritic cells. However, its extracellular domain lacks the amino acids motives essential for carbohydrate binding in the presence of calcium ions, suggesting that it does not have the classic binding capacity found in other C-type lectin receptors such as the mannose receptor. No exogenous or endogenous ligands have been identified yet, though. Due to internal colocalization with F-actin we can assume, that this unconventional lectin receptor plays a role not only in endocytosis and phagocytosis but also in the cell adhesion and migration. The receptor DCL-1 was first identified as a genetic fusion partner of human DEC-205 multilectin receptor in Hodgkin's lymphoma cell lines. The experimental part of this thesis deals with the characterization of disulfide bonds and data acquisition for validation of DCL-1 crystal structure. First the production and refolding conditions were optimized to obtain the highest amount of DCL-1 protein, precisely its extracellular domain. These optimal conditions were used to prepare the protein for in-gel digestion using specific endopeptidases in the presence of cystamine followed by LC-MS analysis. DCL-1 disulfide bonds were determined by comparing...