Strukturní studie inhibičních mechanismů kinas fosfatidylinositolu.

Abstract

+ssRNA viruses after entering the cell develop platforms for RNA replication called replication organelles. Due to the activity of phosphatidylinositol 4-kinases is in these areas a higher concentration of PI4P, which establishes suitable binding environment for the viral polymerase 3DPOL . One of these kinases is PI4KB, which is recruited to the membrane by the ACBD3 protein, which is itself recruited by giantin. Some kobuviruses and enteroviruses from the Picornaviridae family use their 3A protein to displace ACBD3 protein from the complex with giantin and transfer it from Golgi aparathus to the replication organelles. Here, PI4KB binds to ACBD3 protein and synthesizes PI4P. Recently, two proteins - TBC1D22A and TBC1D22B - were discovered to bind to the same area of ACBD3 protein as PI4KB. The goal of this project was verification of this interaction and its subsequent characterization (e.g. dissociation constant measurements). My goal was to crystallize complexes of these interaction partners and to solve three-dimensional structure. Our results suggest, that interaction of ACBD3 protein with peptides derived from TBC1D22A and TBC1D22B proteins is much lower compared to interaction between ACBD3 protein and PI4KB. I successfully prepared crystals, however, they diffracted poorly, not allowing us to solve...

+ssRNA viry po vstupu do buňky tvoří platformy pro svoji replikaci - replikační organely. V těchto oblastech je díky činnosti fosfatidylinositol 4-kinasy zvýšená koncentrace PI4P, který vytváří vhodné prostředí pro vazbu virové polymerasy 3DPOL . Jednou z těchto kinas je PI4KB, která je vázána na membránu prostřednictvím ACBD3 proteinu, který je sám k membráně vázán interakcí s giantinem. Některé kobuviry a enteroviry z čeledi Picornaviridae pomocí nestrukturního proteinu 3A vytěsní ACBD3 protein z vazby s gigantinem a přemístí ho z Golgiho aparátu do replikační organely. Na ACBD3 se zde váže PI4KB a následně katalyzuje vznik PI4P. V Golgiho aparátu byly objeveny pouze dva proteiny - TBC1D22A a TBC1D22B - které se váží do stejného místa ACBD3 proteinu jako PI4KB. Cílem této práce bylo ověřit interakci peptidů z proteinů TBC1D22A a TBC1D22B s ACBD3 proteinem a zjistit sílu této interakce. Dalším cílem bylo vykrystalizovat komplexy těchto interakčních partnerů a následně vyřešit jejich trojrozměrné struktury. Bylo zjištěno, že interakce ACBD3 proteinu s peptidy TBC1D22A a TBC1D22B je mnohem slabší než interakce ACBD3 s PI4KB. Podařilo se připravit krystaly komplexu ACBD3 s TBC1D22A, ale bohužel difraktovaly jen k velmi nízkému rozlišení, a tudíž struktura nemohla být vyřešena.