Laterární organizace transmemránové domény Fukutinu na modelových lipidových membránách: studie pomocí fluorescenčních technik s rozlišením jednotlivých molekul
Název práce v češtině:
Laterární organizace transmemránové domény Fukutinu na modelových lipidových membránách: studie pomocí fluorescenčních technik s rozlišením jednotlivých molekul
Název v anglickém jazyce:
Lateral organization of a transmembrane domain of Fukutin at model lipid bilayers: a single molecule fluorescence study
Bude upřesněno; pro podrobnější informace kontaktujte: e-mail: sachl@jh-inst.cas.cz, telefon: 26605 3142, web: www.jh-inst.cas.cz/~fluorescence
Seznam odborné literatury
(1) Takeda, S.; Kondo, M.; Sasaki, J.; Kurahashi, H.; Kano, H.; Arai, K.; Misaki, K.; Fukui, T.; Kobayashi, K.; Tachikawa, M.; et al. Fukutin Is Required for Maintenance of Muscle Integrity, Cortical Histiogenesis and Normal Eye Development. Hum. Mol. Genet. 2003, 12 (12), 1449–1459.
(2) Holdbrook, D. A.; Leung, Y. M.; Piggot, T. J.; Marius, P.; Williamson, P. T. F.; Khalid, S. Stability and Membrane Orientation of the Fukutin Transmembrane Domain: A Combined Multiscale Molecular Dynamics and Circular Dichroism Study. Biochemistry 2010, 49 (51), 10796–10802.
(3) Koukalová, A.; Amaro, M.; Aydogan, G.; Gröbner, G.; Williamson, P. T. F.; Mikhalyov, I.; Hof, M.; Šachl, R. Lipid Driven Nanodomains in Giant Lipid Vesicles Are Fluid and Disordered. Sci. Rep. 2017, 7 (1), 5460.
(4) Štefl, M.; Šachl, R.; Humpolíčková, J.; Cebecauer, M.; Macháň, R.; Kolářová, M.; Johansson, L. B.-Å.; Hof, M. Dynamics and Size of Cross-Linking-Induced Lipid Nanodomains in Model Membranes. Biophys. J. 2012, 102 (9), 2104–2113.
Předběžná náplň práce
Fukutin-I je členem rodiny glykosyltransferáz spojovaných s glykosilací dystrofinového komplexu. V nedávné době bylo prokázáno, že mutace v této rodině proteinů vedou k značnému počtu vrozených svalových dystrofií, které jsou důskedlkem hypoglykosilace a-dystroglykanu. Kritická pro funkci Fukutinu a dalších členů této rodiny je lokalizace uvnitř buňky, která závisí na interakcích mezi N-terminální transmembránovou doménou a lipidovou dvojvrstvou v rámci ER/Golgiho aparátu. Abychom porozuměli, jak je Fukutin rozmístěn v lipidových dvojvrtvách v závislosti na lipidovém složení a laterální organizaci membrány, plánujeme použít nejmodernější techniky založené na detekci jednotlivých molekul. Ty zahrnují především FRET (Försterův resonanční přenos energie), FCS (fluorescenční korelační spektroskopii) a N&B (number and brightness analýzu). Uvítáme uchazeče, kteří mají zájem o experimentální biofyzikální práci kombinovanou s komplexní analýzou dat, chtěli by se naučit stavět mikroskopy s vysokým rozlišením či se chtějí zlepšit ve svých programovacích schopnostech.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Fukutin-I is a member of a family glycosyltransferases linked to the glycosylation of the dystrophin complex. Mutations in this family of proteins have been linked to a number of congenital muscular dystrophies that arise from the hypoglycosylation of a-dystroglycan. Critical to the function of Fukutin and other members of this family is their localisation within the cell, which has been shown to depend critically on the interactions between the N-terminal transmembrane domain of these proteins and the lipid bilayer within the ER/Golgi. To understand how the protein is distributed across lipid bilayers depending on bilayer’s composition and lateral organization we are planning to use most modern single molecule fluorescence techniques including FRET (Förster resonance energy transfer), FCS (fluorescence correlation spectroscopy) and N&B (number and brightness analysis). Candidates who like experimental biophysical work combined with complex data analysis, who would like to learn building high-resolution microscopes or to develop their programming skills are most welcome.
