velikost textu

Interakce vazebných míst přirozených a mutovaných nikotinových receptorů s ligandy

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:
Interakce vazebných míst přirozených a mutovaných nikotinových receptorů s ligandy
Název v angličtině:
Interactions of binding sites of wildtype and mutated nicotinic receptorswith ligands
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Jiří Lindovský, Ph.D.
Školitel:
RNDr. Jan Krůšek, CSc.
Oponenti:
MUDr. Vladimír Doležal, DrSc.
prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc.
Id práce:
87534
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyziologie (31-152)
Program studia:
Fyziologie živočichů (P1521)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
27. 5. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Piedkl6dan6 pr6cese zablv5vlastnostm i nikotinovfchacetylcholinovfch receptor0. Nikotinov6 jsou receptory pentamerni transmembr6nove bilkoviny, u nichl obsazenivazebnfchmist molekulami agonistyvede k otevleni kationtov6ho kan6lu. Vazebn6 mistase fuofina rozhrani mezipodjednotkou cr a podjednotkou sousedni, jsou-live spr6vn6m pofadi.ob6 podjednotky se podilejina interakcich ligandem, s podjednotka svfmi kliikamiA, B, c, s podjednotka sousedicl potomkliEkami E a snadi F. Vazbaligandu D, vedek dalekosahlim zm6ndm struktury receptoru mnoha na 0rovnich,popsan6 jsou napl. pohybykliEekc, ale pravdEpodobnE F, a cetkovepootoeeni tak6 kvarternistruktury. Aktivovani receptor m&Ze v5aktak6piejitdo nevodiv6ho |a.v' desensitizovandho stavu. Pravd€podobnosti vfskytu r0znfch stavfi je receptoru moZn6 ovlivfiovatpomocil6tek,kter6se vdZibud do stejneho mista jako agonist6 (kompetitivni 0dirrek), nebomohou p&sobit mista z jin6ho (nekom petitivn alosterickf i, efekt). Pomoci mutacijsme zam6novali z6pom6 nabit6aminokyselinyoblasti v klidekF podjednotky a F u receptoru a a3B4.Jako ne[6inn6se uk6zaly mutace cD192N, aE195Q, BElgBea BD200N, zatimco mutace pD191N a pD192Nnebo jejich kombinace m6ly na funkci receptoruvirazn! vliv. Aktivadniklivky receptorfr mutovanfchv t€chto pozicichby'y posunutyk vySSim koncentracim, je uk6zAno agonistech coZ na nikotinu epibatidinu. a Receptors dvojitoumutaci pak bylo moZn€aktivovat jen epibatidinem, piiCemzhodnotajeho ECsobyla pfibliznE 1gx vyssi nez u piirozen€ho receptoru.Mutacev5ak nevykdzaly vyrazn! vliv na afinitu receptor0ke kompetitivnlmu agonistovi (+)-tubokurarinu, naznaduje, mutacinebyly coZ Ze postilenyplimovazebn6 vlastnostireceptoru. N6kteiiagonist6(acetylcholin, nikotin, karbachol) skuteen6 dvojitE se na mutovanireceptor vAzalt, av5ak namistoaktivace projevili se jako inhibitoryepibatidinovfchodpov6di. Tak6 desensitizace receptorfr byla mutacemi postiZena to na rfrznfch6rovnicfr a Casov6ho mdlitka.Mutovan6receptory aktivovan6 epibatidinem pomaleji desensitizovalyrychleji z desensitizowan6ho navracely. prdci a se stavu V jsou tyto nAlezyrozebr6ny kontextuline6rniho v modeluaktivaceKNF. je, zAv6rem 2e zdporn6 nabit6pozice191 a 192 podjednotky jsou nutn6 B ptedev5im spr6vn6 pro vr6tkov6ni (gating) receptorfi, pro nikoliv afinitu jejich vazebnich mist a 2e tento vyznampostr6daji podobnE z6porn6nabit6 aminokyseliny podjednotek a. D6|ebylnareceptorecha3B4aaBeDzkou5en06ineknov6hotypu se|ektivnihoinhibitorucholine't"'e'c.uz.Tato|6tkazmin6n6receptory inhibice byl projevem neaktivovala, zato p0sobilajeiicn inhibici' Efekt zrychleneaprorr|ouuenOdesensitizacereceptorir.Vazebn6mistona receptorechneby|ob|iieur6eno.,f,3z6k|ad6kompeti6nichanapEtovfc v iontovem kan6lunebose usarlizevyloucit;,2eby nachezeb experimenttr se na pro agonisty. LAtka e-u7 byla piekrfvalo s vazebnlm mistem koncentraci'qZ ie nikotinovfch receptorech 06inn6 ;id"l1iilicrr J cholinester6z' iako inhibitor koncentraceo tfi f6dyvy55i,nezu" rt"tg uclnruie
Abstract v angličtině:
Abstract acetylcholine receptors' This work explorespropertiesof nicotinic transmembrane proteins whichopentheir Nicotinic receptors pentameric are of occupiedby molecules cationicchannelwhen their bindingsites are Bindingsites appearat the interface betweensubunitcr and a agonists. interact neighbouring subunit theirorderis appropriate' of the subunits if Both subunit loops by withligand, subunit by it'sloops B, c, the neighbouring a A, leadsto far-reaching cfranges receptor of D, E andpossibly Lijand binding F. probably structure manylevels, in reported the movements loopC but are of twist.Receptor, whenactivated' switch can to alsoof loopF anda quatemary a n o n - c o n d u c t i n g s t a t e c a | | e d d e s e n s i t i z e d . P r o b a b i | ieithertoe x i s t e n c e o f tiesof can be influenced substances by whichbind different receptor-states the samesite as agonist(competitive effect)or they act from a distinctsite (noncompetitive, allosteric effect)' By mutating replaced we negatively charged aminoacids F loopsof o in cr3B4 uncharged by aminoacids' singlemutations and p subunits receptor of while gE195Q, pE198O BD200N nothavesignificant and did effect crD192N, B D l g l N a n d B D l g 2 N o r t h e i r c o m b i n a t i o n a f f e c t e d tshifted c t i o n o f r e c e p t o r . were h e f u n higer to Activation curvesof receptors mutated thesepositions in whichis demonstrated agonists on nicotine ane epibatidine' concentrations Receptor double with mutation couldbe activated by epibatidine its only with wildtype receptor. Mutations' ECava|ue app,o'imate|y higherthan in 18x antagonist nevertheless, notaffected oio amnity receptors a competitive of to properties receptor of werenot (+)-tubocurarine suggests binding which that nicotine' (acetylcholine' directly impairedby mutation.some agonists receptor insteadof but carbachole) reallybind to the doublemutated did 4 activatingthem they acted as inhibitors epibatidine of responses. Also desensitization receptorsin differenttime-scales of was influenced by mutations.Mutatedreceptorsdesensitized slowlier fasterrecovered and from desensitization inducedby application epibatidine. of These findingsare discussed context linearmodelof activation in of KNF.We concluded that negativelycharged positions 191 and 192 of p subunitare necessary for properreceptorgating, for affinity theirbinding not of sitesandthisfunctionis notpresent similar in negativelycharged aminoacids subunit of cr. On receptors a3p4andaBe6 testedeffects a newselective we of inhibitor of acetylcftolineesterasesC-547.This substance not activatereceptors did but it causedtheir inhibition. Inhibitionwas result of faster and deeper desensitization receptors. of Bindingsite of C-547 on receptors was not idEntlfied,however, basedon competition- voltage- and experiments can be it statedthat the bindingsite is not locatedin ion channelnor it overlaps with binding for agonists. site Actionof C-547 nicotinic on receptorsappeared with micromolar concentrations whichis threeorders magnitude of higher thanthe concentration whichit ads on choline in esterases. )
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Jiří Lindovský, Ph.D. 4.64 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Jiří Lindovský, Ph.D. 1.59 MB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Jiří Lindovský, Ph.D. 1.5 MB
Stáhnout Posudek oponenta MUDr. Vladimír Doležal, DrSc. 105 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc. 116 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 654 kB