Modelling Binding of Insulin Variants toward Insulin Receptor Based on Recent Structural Breakthroughs
Modelování vazby variant insulinu k insulinovému receptoru díky průlomům ve strukturní biologii
diploma thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/108570Identifiers
Study Information System: 183491
Collections
- Kvalifikační práce [19109]
Author
Advisor
Consultant
Jiráček, Jiří
Referee
Biedermannová, Lada
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
Genetics, Molecular Biology and Virology
Department
Department of Genetics and Microbiology
Date of defense
5. 6. 2019
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
English
Grade
Excellent
Keywords (Czech)
insulin, insulinový receptor, vazba, cukrovka, molekulové modelování, molekulová dynamikaKeywords (English)
insulin, insulin receptor, binding, diabetes, molecular modeling, molecular dynamicsInzulínový receptor je dimérny signálny proteín skladajúci sa z mnoho domén. Pozostáva z mimobunkovej časti, transmembránoveho úseku a vnútrobunkovej kinázovej domény. Počas väzby inzulínu k inzulínovému receptoru dochádza ku konformačným zmenám u oboch z nich, čo spúšťa signálnu kaskádu skrz kinázovú doménu. Poruchy vo funkcii inzulínu a inzulínového receptoru spôsobujú diabetes mellitus, celosvetovo rozšírené ochorenie, ktoré môže vznikať ako následok genetických faktorov, ale aj životného štýlu a prejavuje sa zvýšenou hladinou glukózy v krvi. Bežnou formou liečby diabetes mellitus je podávanie inzulínových analógov s rôznymi molekulárnymi vlastnosťami. Interakcie medzi inzulínom a inzulínovým receptorom vo väzobnej kapse sa rozdeľujú na dve skupiny nazývané "site1" a "site2". Zatiaľ čo molekulárne detaily interakcií v site1 sú už známe, reziduá patriace k site2 sa ešte nepodarilo celkom objasniť. Je teda dôležité ozrejmiť väzobné vlastnosti inzulínu a inzulínového receptoru, najmä interakcie v site2, keďže to by mohlo prispieť k zlepšenému návrhu nových inzulínových analógov. V tejto práci sme využili nedávne prelomy v štruktúrnej biológii inzulínového receptoru, na to aby sme študovali väzobné interakcie metódami výpočtovej chémie. Takto bolo možné pozorovať nekovalentné interakcie a...
Insulin receptor is a multi-domain signalling protein acting as a dimer. It comprises an extracellular ectodomain, a transmembrane domain and intracellular tyrosine kinase domain. Upon insulin binding, conformational changes in insulin as well as in insulin receptor occur and trigger the signaling cascade via the kinase domain. Abnormalities in insulin and insulin receptor function cause diabetes mellitus, a widespread disorder which can be consequence of genetic factors as well as lifestyle and is manifested by increased level of blood glucose. A common treatment of diabetes mellitus is via insulin analogues with different molecular properties. Insulin/insulin receptor interactions in the binding pocket are divided into two groups, so-called "site1" and "site2". The molecular details of the interactions in site1 are well known, while site2 residues are still not completely elucidated. It is important to shed light on the binding properties of insulin and insulin receptor, especially site2 interactions, because it could contribute to improved design of new insulin analogues. In this work, we used the very recent breakthroughs in the structural biology of insulin receptor to study the interactions by computational chemistry methods. It was thus possible to assess the noncovalent interactions and...
Citace dokumentu
Metadata
Show full item recordRelated items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Studium role konformace N-konce řetězce B insulinu ve vazbě na insulinový receptor
Defence status: DEFENDEDKosinová, Lucie (Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, 2013)Date of defense: 27. 5. 2013Insulin je významný peptidový hormon slinivky břišní. Jeho základní funkcí v organismu je regulace vstupu molekul glukosy do buněk, čímž ovlivňuje metabolismus sacharidů a následně i proteinů a lipidů. Nedostatek insulinu, ... -
Příprava a charakterizace GlnB22-insulinu, mutantu přirozeně se vyskytujícího u diabetických pacientů
Defence status: DEFENDEDKřížková, Květoslava (Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, 2012)Date of defense: 12. 6. 2012Diabetes mellitus je onemocnění rozšířené po celém světě. Postihuje jedince všech věkových kategorií, od novorozenců po seniory. Diabetes nemá jednotnou příčinu. Jedná se o souhru několika faktorů, které vedou k poruše ... -
Příprava a charakterizace selektivních analogů insulinu a IGF-2 pro různé isoformy insulinového receptoru
Defence status: DEFENDEDKřížková, Květoslava (Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, 2014)Date of defense: 26. 5. 2014Moderní způsob života s nedostatkem pohybu a zdravé stravy často vede k obezitě doprovázené poklesem biologického účinku insulinu, vzniku hyperinsulinémie a onemocnění diabetes mellitus typu 2. Trvalé vysoké koncentrace ...