velikost textu

Úloha konzervovaných aminokyselinových zbytků v S4/S4-S5 oblasti vaniloidních TRP receptorů

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:
Úloha konzervovaných aminokyselinových zbytků v S4/S4-S5 oblasti vaniloidních TRP receptorů
Název v angličtině:
The role of conserved residues in the S4/S4-S5 region of vanilloid TRP channels
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Štěpána Boukalová, Ph.D.
Vedoucí:
RNDr. Viktorie Vlachová, Ph.D., DrSc.
Oponent:
MUDr. Vladimír Doležal, DrSc.
Konzultant:
doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc.
Id práce:
64766
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyziologie (31-152)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Fyziologie živočichů (NFYZZIV)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
31. 5. 2010
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
TRPV1 receptor, iontový kanál z podrodiny vaniloidních TRP receptorů, je tetramerní proteinový komplex, jehož každá podjednotka obsahuje šest transmembránových segmentů S1-S6. Tento receptor je aktivován řadou podnětů schopných vyvolat bolest, jako jsou kapsaicin, protony, zvýšená teplota okolního prostředí a depolarizační napětí. Mechanizmus napěťové citlivosti TRPV1 receptoru není doposud znám. Předpokládá se, že součást napěťového senzoru tvoří nabité aminokyselinové zbytky v S4 transmembránovém segmentu a v S4-S5 spojovací kličce. Abychom určili, která rezidua se podílejí na napěťové citlivosti TRPV1 receptoru a příbuzných vaniloidních receptorů, vytvořili jsme mutantní formy těchto iontových kanálů se zaměněnými konzervovanými aminokyselinovými zbytky v S4/S4-S5 oblasti. Velká část námi vytvořených mutantních TRPV1 receptorů byla poškozena vzhledem k napěťové, chemické a/nebo teplotní aktivaci. Lokalizovali jsme dvě rezidua (R557 a D576), která by potenciálně mohla tvořit součást napěťového senzoru TRPV1. Prokázali jsme funkční interakci dvojic reziduí R557-E570 a D576-R579 u TRPV1 receptoru. Určili jsme aminokyselinový zbytek (K571), který specificky podmiňuje citlivost TRPV1 k 2aminoetoxydifenylborátu (2APB), společnému aktivátoru TRPV1, TRPV2 a TRPV3 iontových kanálů. I přes vysokou konzervovanost S4-S5 oblasti homologické mutace u TRPV2 a TRPV3 receptorů nevedly k poškození funkce těchto iontových kanálů. Z našich výsledků vyplývá, že význam oblasti S4 segmentu a S4-S5 spojovací kličky v regulaci vrátkování se liší mezi jednotlivými typy vaniloidních TRP receptorů.
Abstract v angličtině:
The vanilloid transient receptor potential channel TRPV1 is a tetrameric six-transmembrane segment (S1-S6) channel that can be synergistically activated by various proalgesic agents such as capsaicin, protons, heat or highly depolarizing voltages. In TRPV1 channel, the charged residues in the S4 region and intracellular S4-S5 linker have been proposed to constitute a part of a voltage sensor that acts in concert with other stimuli to regulate channel activation. Molecular basis of this gating event are poorly understood. We mutated charged residues all along the S4 and the S4-S5 linker of TRPV1 and related vanilloid receptors to identify potential voltage-sensing residues. The functionality of most of the TRPV1 mutants was altered with respect to voltage, capsaicin, heat and/or their interactions. We identified two amino acid residues (R557 and D576) that could potentially constitute part of TRPV1 voltage sensor. The non-functional charge-reversing mutations R557E and R579E were partially rescued by charge-swapping mutations R557E/E570R and D576R/R579E, indicating that electrostatic interactions contribute to allosteric coupling between the voltage-, temperature- and capsaicin-dependent activation mechanisms. The mutant K571E was normal in all aspects of TRPV1 activation except for 2aminoethoxydiphenyl borate (2APB), a common activator of TRPV1, TRPV2 and TRPV3, revealing the specific role of K571 in chemical sensitivity. Surprisingly, substitutions at homologous residues in TRPV2 or TRPV3 were without effect on temperature, voltage and 2APB induced activity. Thus, the charged residues in S4 and the S4-S5 linker, despite their highly conserved nature, regulate differentially the temperature, voltage and chemical gating among the TRPV channels.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Štěpána Boukalová, Ph.D. 2.38 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Štěpána Boukalová, Ph.D. 81 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Štěpána Boukalová, Ph.D. 81 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Viktorie Vlachová, Ph.D., DrSc. 38 kB
Stáhnout Posudek oponenta MUDr. Vladimír Doležal, DrSc. 40 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 23 kB