Studium funkce bakteriálních transportérů dvojmocných kovů
| Název práce v češtině: | Studium funkce bakteriálních transportérů dvojmocných kovů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of Function of Bacterial Divalent Metal Ions Transporters |
| Akademický rok vypsání: | 2005/2006 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Roman Chaloupka, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 13.10.2005 |
| Datum zadání: | 13.10.2005 |
| Datum a čas obhajoby: | 28.05.2007 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 28.05.2007 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 28.05.2007 |
| Oponenti: | RNDr. Aleš Holoubek, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Zvládnout zásady práce v mikrobiologické laboratoři, kultivaci bakteriálních buněk a základní principy fluorescenční spektroskopie.
2. Optimalizovat fluorescenční metodu měření intracellulární koncentrace dvojmocných kovových iontů. 3. Změřit základní charakteristiky transportu vybraného dvojmocného kationtu transportním proteinem MntH, provést kalibraci. 4. Kvantifikovat vliv jednobodových mutací na transport těchto iontů a porovnat s výsledky získanými pomocí komplementární metody. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. Cellier,M., Gros,P.: The Nramp Family (Molecular biology intelligence unit), Springer 2004
2. Chaloupka,R., Courville,P., Veyrier,F., Knudsen,B., Tompkins,T.A., Cellier,M.F.M.: Identification of functional amino acids in the Nramp family by a combination of evolutionary analysis and biophysical studies of metal and proton cotransport in vivo (2005) Biochemistry 44: 726-733 |
| Předběžná náplň práce |
| Práce se bude zabývat membránovým transportem přes plasmatickou membránu bakterií, obzvláště transportem dvojmocných kovových iontů. Jedním z hlavních proteinů zajišťujících transport těchto iontů jsou membránové transportéry z rodiny Nramp/MntH (Natural Resistance-Associated Macrophage Protein / Proton-dependent Manganese Transporter), které hrají důležitou roli v homeostázi kovových iontů nejen u bakterií, ale i u živočichů, rostlin a kvasinek.
I přes klíčovou fyziologickou roli MntH transportních proteinů jsou poznatky o mechanismu, jímž transportují dvojmocné kovové ionty, velmi sporé, zejména kvůli absenci vhodných experimentálních metod. Hlavní náplní diplomové práce bude vývoj fluorescenční metody umožňujících studium transportu dvojmocných kovů (Fe2+, Mn2+, Cd2+, Co2+) MntH transportéry in vivo. Základní etapami řešení bude: výběr vhodné fluorescenční sondy, optimalizace experimentálních podmínek vhodných pro měření transportu ve vybraném modelovém organismu a porovnání s již zavedenou komplementární metodou založenou na monitorování vnitrobuněčného pH pomocí GFP citlivého na tento parametr. Obě fluorescenční techniky budou dále použity ke studiu potenciálních vazebných míst v bakteriálních MntH transportérech, ke zkoumání možných evolučních změn rodiny proteinů Nramp/MntH a eventuálně též k porovnání jednotlivých fylogenetických skupin MntH transportérů z hlediska jejich funkce. |