Proteinové interakce translačních iniciačních faktorů 4E

• Thesis title in Czech: Proteinové interakce translačních iniciačních faktorů 4E
• Thesis title in English: Protein interactions of 4E translation initiation factors
• Key words: iniciace translace; eIF4E; eIF4E2; eIF4E3; mutageneze; eIF4E-BP; buněčná lokalizace; lidské tkáňové kultury; polyzomálální frakcionace
• English key words: translation initiation; eIF4E; eIF4E2; eIF4E3, mutagenesis; eIF4E-BP; cellular localization; human cell culture; polysome fractionation
• Academic year of topic announcement: 2017/2018
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Supervisor: RNDr. Tomáš Mašek, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor, waiting for guarantor's approval
• Date of registration: 14.11.2017
• Date of assignment: 18.12.2017

Preliminary scope of work

Zajímají tě molekulární mechanizmy kontroly genové exprese na posttranskripční a translační úrovni v savčích buňkách? Chceš se naučit některé metody moderní buněčné a molekulární biologie? Přijď se informovat!
U vyšších eukaryot se vyvinuly paralogické geny kódující translační faktory rodiny 4E. Tyto bílkoviny, ačkoliv jsou velice podobné kanonickému faktoru eIF4E1 na sekvenční úrovni, získaly některé speciální vlastnosti, díky kterým např. regulují preferenční translaci některých mRNA, zprostředkovávají translační inhibici nebo je jejich exprese tkáňově, či vývojově specifická. V lidském genomu můžeme najít vyjma genu pro prototypický eIF4E1 ještě geny pro eIF4E2 (4EHP, II. třída proteinové rodiny) a eIF4E3 (3. třída).
Navržené téma diplomové práce je zaměřeno na místně specifickou mutagenezi vazebných míst pro čepičku a proteiny eIF4G/4-ET/4E-BP v proteinech eIF4E2 a eIF4E3. Naším cílem je zjistit, jaký aminokyselinový motiv je zodpovědný za rozdílnou vazebnou afinitu proteinů 4E k čepičce a výše zmíněným interakčním partnerům. Téma následně zahrnuje biochemickou a mikroskopickou charakterizaci mutantních verzí proteinů. Student se naučí především následující metody: mutagenní PCR a molekulární klonování, purifikace a imunoprecipitace proteinů, western blot, mikroskopie, práce s lidskými tkáňovými kulturami a transfekce buněk.

Preliminary scope of work in English

Are you interested in posttranscriptional and translational control of gene expression in mammalian cells? Do you want to learn methods of modern molecular and cellular biology? Contact us for more information!
Translation initiation exerts a tight control over the last step of gene expression. Higher eukaryotes evolved several eIF4E paralogues that encode distinctly featured proteins, many of which are involved in the preferential translation of specific mRNAs or are tissue- and developmental stage- specific. Besides eIF4E1, the members of class 2 (eIF4E2, 4EHP) and class 3 (eIF4E3) of the eIF4E protein family are encoded by the human genome. Both eIF4E2 and eIF4E3 are capable of cap-binding, albeit with a 40-fold lower affinity compared to eIF4E1 and they also differ in their ability to bind eIF4G and 4E-BPs.
The proposed MSc thesis will be focused on the site directed mutagenesis of cap- and eIF4G/4-ET/4E-BPs-binding sites in human eIF4E2 and eIF4E3 proteins with the aim to delineate amino acids sequence which is responsible for different binding affinities of eIF4E proteins. The topic will include biochemical and microscopic evaluation of mutated protein variants. The student will mainly learn and use the following methodical approaches: mutagenic PCR and molecular cloning, protein purification, immunoprecipitation, western blot, microscopy, human tissue culture propagation and cell transfections.