Komplementační peptid LacZ-alfa jako nástroj pro studium molekulární evoluce
LacZ-alpha complementation peptide as a tool for molecular evolution studies
bakalářská práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/76420Identifikátory
SIS: 156176
Kolekce
- Kvalifikační práce [20052]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Vaněk, Ondřej
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
Biochemie
Katedra / ústav / klinika
Katedra biochemie
Datum obhajoby
7. 9. 2015
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Čeština
Známka
Velmi dobře
Klíčová slova (česky)
in vitro evoluce, genetický kód, struktura bílkovinKlíčová slova (anglicky)
in vitro evolution, genetic code, protein structureProteiny jsou stavební a funkční podstatou všech živých organismů. Ačkoliv o jejich strukturních a funkčních vlastnostech dnes víme poměrně mnoho, jejich evoluce je pro nás stále nejasná. V současné době převažuje názor, že prvotní genetický kód obsahoval menší počet aminokyselin a postupem evoluce k němu byly přiřazovány aminokyseliny evolučně novější. Obecně uznávané teorie a studie předpokládají dva zdroje raných aminokyselin (exogenní a endogenní). Z rozsáhlého repertoáru prebioticky dostupných aminokyselin je v současnosti jen 10 geneticky kódovaných, tedy proteinogenních. Zbylých 10 proteinogenních (tedy evolučně novějších) aminokyselin zřejmě vzniklo až v důsledku evoluce biosyntetických drah. Otázkou zůstává, je-li raná polovina současných proteinogenních aminokyselin dostačující pro tvorbu strukturovaných a funkčních proteinů, které mohly dát vznik prvotnímu metabolismu. A je v současném světě možné nahradit evolučně novější aminokyseliny těmi ranými za současného udržení strukturně-funkční integrity? Právě tyto otázky tvoří základ předkládané práce. Cílem této práce bylo připravit metodiku pro mutagenezi zkráceného LacZ-alfa peptidu za účelem pozdějšího studia randomizace evolučně novějších aminokyselin za rané. Jako modelový protein byl vybrán LacZ-alfa peptid, který je v molekulární...
Proteins are the key structural and functional molecules of living organisms. Although the last decades have brought a lot of knowledge about their structural and functional characteristics, science still lacks very basic answers about how these properties evolved. Current predominant opinions suggest that early genetic code contained only a subset of today's canonical amino acids. Both exogenous and endogenous sources of prebiotic amino acids imply that even though the prebiotic amino acid repertoire was very broad, only about half of the proteinogenic amino acids were present. It follows that the ''evolutionary new'' amino acids were added to the genetic coding system only after the evolution of their biosynthetic pathways. From the current scientific knowledge it is unclear whether proteins composed of "evolutionary old" amino acids could serve basic metabolic functions and if today's proteins could be "reversely-evolved" to be composed of only such a subset of amino acids while maintaining their structural and functional integrity. These questions lie at the core of this study. This thesis aims to test a starting methodology that would randomize "new" amino acid positions by "old" amino acids in the sequence of LacZ-alpha peptide. This peptide was selected as a target model protein because it...