velikost textu

Radikálové značení proteinů jako nástroj validace biologických terapeutik

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Radikálové značení proteinů jako nástroj validace biologických terapeutik
Název v angličtině:
Protein radical footprinting as a tool for protein therapeutcs validation.
Typ:
Bakalářská práce
Autor:
Bc. Michal Binar
Vedoucí:
RNDr. Petr Novák, Ph.D.
Oponent:
Mgr. Tomáš Ječmen
Konzultant:
Mgr. Zdeněk Kukačka
Id práce:
182265
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra biochemie (31-250)
Program studia:
Biochemie (B1406)
Obor studia:
Biochemie (BBIO)
Přidělovaný titul:
Bc.
Datum obhajoby:
12. 6. 2018
Výsledek obhajoby:
Dobře
Informace o neveřejnosti:
Zveřejnění práce bylo odloženo do 12.06.2021
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Proteiny, radikálové značení, Togniho činidlo, hmotnostní spektrometrie, proteinová terapeutika
Klíčová slova v angličtině:
Proteins, radical footprinting, Togni reagents, mass spectrometry, protein drugs
Abstrakt:
ABSTRAKT Hmotnostní spektrometrie a techniky s ní spojené jsou velice důležitým a užitečným nástrojem při studiu struktury proteinů. Jednou z těchto technik je i kovalentní značení proteinů, které je možné použít ke zkoumání přístupnosti jejich povrchu a jejich dynamiky obecně. Přestože již byla pro tuto metodu vyvinuta spousta činidel, většina z nich je limitována jejich schopností selektivně reagovat jen s omezeným počtem aminokyselin, většinou lysinem, argininem nebo tyrosinem a neselektivní metody, jako rychlá fotochemická oxidace proteinů, jsou velice náročné a nákladné. Z toho důvodu existuje stále snaha o vývoj nových metod kovalentního značení. Touto novou metodou by mohla být trifluormethylace, která je stále více používanou technikou modifikace organických molekul a jejíž možný potenciál jsme se proto rozhodli studovat. V této práci jsme použili novou skupinu formálně elektrofilních činidel, která je vytvořena na bázi cyklického hypervalentního jodidového jádra. Tato skupina tzv. Togniho činidel byla použita jako nástroj radikálového značení proteinů. Jako modelový protein byla vybrána lidská karbonická anhydrasa, jejíž struktura je velice dobře prostudována. Modifikovaný protein byl analyzován přístupem bottom up pomocí kombinace kapalinové chromatografie a tandemové hmotnostní spektrometrie s vysokým rozlišením. Ze získaných dat vyplývá, že reakcí s Togniho činidly dochází k modifikaci postranních řetězců aminokyselin, a to především u aminokyselin aromatických. Ukazuje se tedy, že by trifuormethylace pomocí Togniho činidel s následnou hmotnostně-spektrometrickou analýzou mohla představovat rychlou, účinnou a časově i finančně nenáročnou metodu k charakterizaci struktury proteinů a posléze i k validaci terapeutik. Klíčová slova: lidská karbonická anhydrasa, hmotnostní spektrometrie, kovalentní značení proteinů, trifluormethylace, Togniho činidla
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Mass spectrometry techniques are very important and useful tool in studying of protein structure. One of these techniques is the covalent labeling of proteins. The covalent labeling can be used for determination of the accessibility of protein surface and their dynamics in general. Although a lot of reagents have already been developer for this method, most of them are limited by their ability to selectively react with only some of amino acids, mostly lysine, arginine or tyrosine, and non-selective methods such as fast photochemical oxidation of proteins are very demanding and costly. Therefore, there is still a endeavor to develop new methods of covalent labeling. This new method could be trifluoromethylation, which is increasingly used in the modification of organic molecules, and whose potential we have decided to study. In this work we used a new group of formally electrophilic agents, which is formed on the basis of a cyclic hypervalent iodide nucleus. This group so-called Togni reagents was used as a tool for radical protein labeling. Since the structure was well characterized by X-ray, NMR and MS, the human carbonic anhydrase has been selected as a model protein. The modified protein was analyzed by a bottom up approach using a combination of liquid chromatography and high resolution tandem mass spectrometry. The obtained, data show the reaction with Togni reagents leads to amino acid side chain modifications, especially amino acids contining aromtic groups. Thus, trifuormethylation using Togni reagents, followed by mass spectrometric analysis, suggests a rapid, straightforward, effective and low-cost method for characterizing the protein structure and validation of protein therapeutic in the future. Key words: human carbonic anhydrase, mass spectrometry, covalent labeling of proteins, trifluoromethylation, Togni reagents
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Michal Binar 3.56 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Michal Binar 9.38 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Michal Binar 183 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Michal Binar 180 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Petr Novák, Ph.D. 376 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Tomáš Ječmen 496 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Petr Hodek, CSc. 153 kB
Stáhnout Errata Bc. Michal Binar 1.75 MB