Fluorescenční proteinové biosenzory iontů a nízkomolekulárních látek
| Název práce v češtině: | Fluorescenční proteinové biosenzory iontů a nízkomolekulárních látek |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Protein based fluorescence biosensors for ions and low molecular weight substances |
| Akademický rok vypsání: | 2012/2013 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Jaroslav Večeř, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Prostudovat určenou literaturu
2) Vyhotovit rešerši 3) Osvojit si metodiku práce s proteiny a jejich fluorescenčního značení 4) Zvládnout metodiku stacionární a časově rozlišené fluorescenční spektroskopie 5) Pomocí stacionární a časově rozlišené fluorimetrie detailně proměřit emisní charakteristiky a charakteristiky dohasínání fluorescence a fluorescenční anisotropie svalové pyruvát kinázy (PK) v závislosti na koncentraci vybraných iontů a molekulárních efektorů. 6) Diskutovat získané výsledky z hlediska vhodnosti použití PK jako biosenzoru 7) Sepsat práci |
| Seznam odborné literatury |
| 1) V.Prosser a kol. Experimentální metody biofyziky; Academia, Praha 1989
2) J. R. Lakowicz (1999) Principles of fluorescence spectroscopy, Second edition. Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York 3) J. R. Lakowicz, Topics in Fluorescence Spectroscopy, in Techniques, vol. 4, J. R. Lakowicz, Ed. New York: Plenum Press, 1994 4) R.B. Thompson, Fluorescence sensors and biosensors, CRC press 2006 5) Lee, J.C. and Herman, P., Structural and Functional Energetic Linkages in Allosteric Regulation of Muscle Pyruvate Kinase. In M.L. Johnson, J.M. Holt and G.K. Ackers (Eds.), Methods in Enzymology, Biothermodynamics, Part C, Vol. 488 Elsevier, Inc., New York, 2011, pp. 185-217. 6) Herman, P. and Lee, J.C., Functional energetic landscape in the allosteric regulation of muscle pyruvate kinase. 1. Calorimetric study, Biochemistry, 48 (2009) 9448-55. 7) Herman, P. and Lee, J.C., Functional energetic landscape in the allosteric regulation of muscle pyruvate kinase. 2. Fluorescence study, Biochemistry, 48 (2009) 9456-65. 8) Herman, P. and Lee, J.C., Functional energetic landscape in the allosteric regulation of muscle pyruvate kinase. 3. Mechanism, Biochemistry, 48 (2009) 9466-70. 9) Další vybrané původní práce |
| Předběžná náplň práce |
| Cílem diplomové práce je výzkum pyruvát kinázy z klediska jejího potenciálního použití jako optického biosenzoru. Svalová pyruvát kináza je významný enzym katabolitického řetězce, který ke své funkci vyžaduje přítomnost specifických jednomocných a dvojmocných iontů. Vazba těchto iontů, stejně jako vazba dalších molekulárních efektorů, vyvolává globální konformační změny, které ovlivňují nativní Trp fluorescenci proteinu, případně emisi navázané fluorescenční sondy a mohou být využity ke kvantifikaci koncentrace těchto látek v roztoku.
Diplomant porozumí problematice fluorescenčních biosenzorů a naučí se aplikovat moderní metody stacionární a časově rozlišené fluorescence na studium biopolymerů. |