Studium transportních proteinů z rodiny Nramp
| Název práce v češtině: | Studium transportních proteinů z rodiny Nramp |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of transport proteins of the Nramp family |
| Akademický rok vypsání: | 2007/2008 |
| 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: | 05.11.2007 |
| Datum zadání: | 05.11.2007 |
| Datum a čas obhajoby: | 25.05.2009 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 25.05.2009 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 25.05.2009 |
| Oponenti: | RNDr. Aleš Holoubek, Ph.D. |
| Konzultanti: | RNDr. Eva Urbánková, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Zvládnout zásady práce v mikrobiologické laboratoři, kultivaci bakteriálních buněk a základní principy fluorescenční spektroskopie.
2. Posoudit vliv přítomnosti vápníku/hořčíku (event. různých aniontů - např. Cl-, SCN-, SO42-, NO3-, glukonátu) na kovem indukovaný transport protonů v bakteriálních kmenech exprimujících MntH, event. jeho jednobodové mutanty, případně též homology z jiných organismů. 3. Na základě sledování emisních spekter tryptofanu charakterizovat interakci vybraných peptidů s membránou, s dvojmocnými kovy a event. s dalšími vybranými peptidy. 4. Pokusit se změřit membránový potenciál a vnitřní pH bakterií (sféroplastů) za různých experimentálních podmínek, event. nalézt experimentální podmínky, ve kterých by byla vidět depolarizace bakteriální membrány způsobená transportem Me2+/H+. 5. Pokusit se stanovit stechiometrii transportu u vybraných proteinů MntH za různých experimentálních podmínek. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. Courville,P., Chaloupka,R., and Cellier,M.F.M. (2006). Recent progress in structure-function analyses of Nramp proton-dependent metal-ion transporters. Biochemistry and Cell Biology 84, 960-978.
2. Nevo,Y. and Nelson,N. (2006). The NRAMP family of metal-ion transporters. Biochim. Biophys. Acta 1763, 609-620. 3. Gunshin,H., Mackenzie,B., Berger,U.V., Gunshin,Y., Romero,M.F., Boron,W.F., Nussberger,S., Gollan,J.L., and Hediger,M.A. (1997). Cloning and characterization of a mammalian proton-coupled metal-ion transporter. Nature 388, 482-488. 4. DeFelice,L.J. and Goswami,T. (2007). Transporters as channels. Annu. Rev. Physiol. 69, 87-112. 5. Labajova,A., Vojtiskova,A., Krivakova,P., Kofranek,J., Drahota,Z., and Houstek,J. (2006). Evaluation of mitochondrial membrane potential using a computerized device with a tetraphenylphosphonium-selective electrode. Anal. Biochem. 353, 37-42. 6. E.Straková: Studium faktorů ovlivňujících transport protonů transportním proteinem MntH, diplomová práce, MFF UK 2007. 7. L.Beranová: Studium funkce bakteriálních transportérů dvojmocných kovů, diplomová práce, MFF UK 2007. 8. D. Džamba: Měření membránového potenciálu pomocí TPP elektrody, bakalářská práce, MFF UK 2007. 9. Ladokhin,A.S., Jayasinghe,S., and White,S.H. (2000). How to measure and analyze tryptophan fluorescence in membranes properly, and why bother? Anal. Biochem. 285, 235-245. 10. Marsh,D. (1996). Peptide models for membrane channels. Biochem. J. 315 ( Pt 2), 345-361. 11. Yamaguchi,H., Jelokhani-Niaraki,M., and Kodama,H. (2004). Second transmembrane domain of human uncoupling protein 2 is essential for its anion channel formation. FEBS Lett. 577, 299-304. |
| Předběžná náplň práce |
| Proteiny z rodiny Nramp/MntH (Slc11) transportují dvojmocné kovové ionty za pomoci symportu s protony u celé řady organismů - od bakterií po člověka. O mechanismu transportu těmito bakteriálními proteiny není příliš mnoho známo, většina poznatků byla získána měřením na jejich eukaryotních homolozích. Zdá se rovněž, že funkce MntH může být (alespoň za určitých podmínek) ovlivněna přítomností dalších dvojmocných kationtů (vápníku/hořčíku), i když mechanismus tohoto jevu není znám. Práce se pokusí přispět k objasnění některých aspektů transportu dvojmocných kovových iontů proteinem MntH jednak studiem MntH in vivo, a jednak in vitro pomocí studia peptidů odpovídajících vybraným transmembránovým segmentům převážně fluorescenčními metodami. |