Optimalizace exprese fotoafinitních proteinových nanosond lidských strukturních proteinů zubní skloviny
The photolabile protein nanoprobes expression optimization of human structural dental enamel proteins
bachelor thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/72532Identifiers
Study Information System: 142252
Collections
- Kvalifikační práce [19109]
Author
Advisor
Consultant
Ječmen, Tomáš
Referee
Kubíčková, Božena
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
Biochemistry
Department
Department of Biochemistry
Date of defense
9. 6. 2014
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
Czech
Grade
Excellent
Keywords (Czech)
exprese a purifikace rekombinantního proteinu, hmotnostní spektrometrie, proteinová strukturaKeywords (English)
expression and purification of recombinant protein, mass spectrometry, protein structureZubní sklovina (enamel) je nejtvrdší tkáň těla obratlovců. Je tvořena evolučně vysoce konzervovaným biomineralizačním procesem, který je řízen proteiny mezibuněčné hmoty (extracelulární matrix). Amelogenin (AMEL) a ameloblastin (AMBN) jsou hlavními proteiny a zároveň klíčovými prvky pro správnou tvorbu zubní skloviny. Současně slouží jako molekuly buněčné adheze, které regulují proliferaci a diferenciaci ameloblastů (buněk podílejících se na tvorbě zubní skloviny). Protože AMBN i AMEL patří do rodiny vnitřně neuspořádaných proteinů (IDP, z angl. intrinsically disordered protein), je velice složité najít metodiku umožňující studovat jejich strukturu a molekulární mechanismus působení. Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací přípravy fotoaktivovatelných proteinových "nanosond" studovaného ameloblastinu a amelogeninu pomocí rekombinantní exprese v E. coli s inkorporovaným fotoaktivovatelným analogem aminokyseliny (methionin, leucin). Takto připravené proteinové "nanosondy" budou sloužit ke studiu protein-proteinových interakcí v roztoku a k objasnění strukturně funkčních vztahů lidských proteinů zubního enamelu (ameloblastin a amelogenin). Klíčová slova: Zubní sklovina Ameloblastin Amelogenin Fotoaktivovatelné proteinové "nanosondy" Hmotnostní spektrometrie
Dental enamel is the hardest tissue of the body. It is formed by an evolutionarily highly conserved biomineralization process that is controlled by proteins of extracellular matrix. Amelogenin (AMEL) and ameloblastin (AMBN) are key element of the correct enamel formation. Simultaneously the proteins serve as a cell adhesion molecule that regulates proliferation and differentiation of ameloblasts (the cells involved in dental enamel formation). AMEL and AMBN belong to the family of intrinsically disordered proteins (IDPs) therefore it is very difficult to find a methodology for studying the structure and action of molecular mechanism. This bachelor's thesis is aimed at optimization of preparation process of photolabile protein "nanoprobes" of ameloblastin and amelogenin using recombinant expression in E. coli by incorporation of the photolabile analogs of amino acids (methionine, leucine). The prepared protein " nanoprobes " will be used to study protein-protein interactions in solution and to elucidate the structure-function relationships of human dental enamel proteins (ameloblastin, amelogenin). (In Czech) Keywords: Dental enamel Ameloblastin Amelogenin Photolabile protein "nanoprobes" Mass Spectrometry