Studium struktury a funkce modelových hemových proteinů
Structure and function relationships of model hemoproteins
dissertation thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/123386Identifiers
Study Information System: 184028
Collections
- Kvalifikační práce [19134]
Author
Advisor
Referee
Hudeček, Jiří
Muchová, Lucie
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
-
Department
Department of Biochemistry
Date of defense
24. 9. 2020
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
Czech
Grade
Pass
Keywords (Czech)
AfGcHK, Bach1, dimerizační rozhraní, hem, hemové senzorové proteiny, HRI, přenos signálu, YddVKeywords (English)
AfGcHK, Bach1, dimerization interface, heme, heme-based sensor proteins, HRI, signal transduction, YddVHem je jedním z nejdůležitějších a nejlépe prostudovaných kofaktorů potřebných pro správné fungování mnoha proteinů. Proteiny obsahující hem tvoří obrovskou skupinu biologicky významných molekul, které se účastní mnoha fyziologických procesů. Předkládaná disertační práce se věnuje dvěma skupinám hemových senzorových proteinů, a to prokaryotickým hemovým senzorům plynných molekul a eukaryotickým senzorům detekujících hem. Hemové senzory, které detekují plynné molekuly, hrají důležitou roli v regulaci mnoha bakteriálních procesů a jsou obvykle tvořeny dvěma doménami, doménou senzorovou a doménou funkční. Disertační práce se zaměřuje na studium dvou zástupců ze skupiny bakteriálních senzorů detekujících plyny, histidinkinasy AfGcHK a diguanylátcyklasy YddV. Hlavním cílem práce bylo objasnit mechanismus mezidoménového přenosu signálu u těchto dvou modelových hemových senzorů. Za pomoci rentgenové krystalografie a metody vodík-deuteriové výměny v kombinaci s hmotnostní spektrometrií byly odhaleny významné rozdíly ve struktuře proteinu AfGcHK při přechodu z jeho aktivní na neaktivní formu. Příjem určitého signálu senzorovou doménou AfGcHK ovlivní strukturní vlastnosti proteinu, a tyto konformační změny mají pak nepřímo vliv na enzymovou aktivitu domény funkční. Disertační práce se dále detailněji věnuje...
Heme is one of the most important and most studied cofactors that are essential for proper function of many proteins. Heme-containing proteins comprise of a large group of biologically important molecules that are involved in many physiological processes. The presented dissertation is focused on two groups of heme sensor proteins, namely prokaryotic heme-based gas sensors and eukaryotic heme-responsive sensors. Heme-based gas sensors play an important role in regulation of many bacterial processes and consist usually of two domains, a sensor domain and a functional domain. The dissertation thesis aims at the study of two model bacterial heme-based gas sensors, histidine kinase AfGcHK and diguanylate cyclase YddV, in order to elucidate their mechanism of interdomain signal transduction. Using X-ray crystallography and hydrogen-deuterium exchange coupled to mass spectrometry approaches, significant differences in the structure of the AfGcHK protein between the active and inactive forms were described. The signal detection by the AfGcHK sensor domain affects the structural properties of the protein, and these conformational changes then have indirect impact on the enzyme activity of the functional domain. Further, the dissertation pays more attention to the effect of a sensor domain dimerization...