Thesis (Selection of subject)

Your browser does not support JavaScript, or its support is disabled. Some features may not be available.

Charakterizace proteinů dráhy 2'-5' oligoadenylátů pomocí vibrační spektroskopie

Thesis title in Czech:	Charakterizace proteinů dráhy 2'-5' oligoadenylátů pomocí vibrační spektroskopie
Thesis title in English:	Characterization of proteins of 2'-5' oligoadenylate pathway by means of vibrational spectroscopy
Key words:	dráha 2'-5' oligoadenylátů, vibrační spektroskopie, Ramanova spektroskopie, infračervená spektroskopie, struktura proteinů, vazba ligandů
English key words:	2'-5' oligoadenylate pathway, vibrational spectroscopy, Raman spectroscopy, infrared spectroscopy, protein structure, ligand binding
Academic year of topic announcement:	2012/2013
Thesis type:	diploma thesis
Thesis language:	čeština
Department:	Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
Supervisor:	RNDr. Vladimír Kopecký, Ph.D.
Author:	hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
Date of registration:	05.11.2012
Date of assignment:	06.11.2012
Confirmed by Study dept. on:	18.01.2013
Date and time of defence:	14.09.2015 00:00
Date of electronic submission:	08.08.2015
Date of submission of printed version:	31.07.2015
Date of proceeded defence:	14.09.2015
Opponents:	RNDr. Mgr. Lucie Bednárová, CSc.



Advisors:	prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc.

Guidelines

1. Seznámit se s principy infračervené spektroskopie a Ramanovy spektroskopie a mikroskopie.
2. Vypracovat rešerši na téma studia proteinů pomocí infračervené a Ramanovy spektroskopie se zvláštním zřetelem na strukturní interpretaci pásů vibračních spekter. Též sepsat rešerši ohledně dostupných strukturních informací o vybraných enzymech účastnících se dráhy 2'-5' oligoadenylátů (e.g. RNase L a fosfodiesteráze).
3. Prakticky zvládnout měření vzorků proteinů na FTIR a Ramanově spektrometru a mikroskopu.
4. Strukturně charakterizovat vybrané proteiny pomocí infračervené a Ramanovy spektroskopie.
5. Pokusit se získat dynamická měření vybraných proteinů, včetně např. vazby vybraných ligandů.
6. Interpretovat tyto studie dynamického chování proteinů pomocí vícerozměrných statistických metod (e.g. analýza hlavních komponent).

References

A. Barth, C. Zscherp, Quarterly Rev. Biophys. 35 (2002) 369–430.
M. Diem: Introduction to Modern Vibrational Spectroscopy. John Wiley & Sons, New York 1993.
J. M. Chalmers & P. R. Griffiths, eds.: Handbook of Vibrational Spectroscopy, Wiley, Chichester, 2001.
H. A. Havel, ed.: Spectroscopic Methods for Determining Protein Structure in Solution, VCH Publishers, New York 1996.
F. Siebert & P. Hildebrandt: Vibrational Spectroscopy in Life Science, VCH Publishers, Weinheim, 2008

Preliminary scope of work

Proteiny dráhy 2'-5' oligoadenylátů jsou součástí vrozeného imunitního systému obratlovců a leží v samém centru buněčné odpovědi na virovou infekci. Při aktivaci imunitní odpovědi virovou RNA dojde k syntéze 2'-5' oligoadenylátů, které následně aktivují RNasu L, jež, jakožto nespecifická endonukleoása, štěpí virovou RNA. Protože však RNasa L štěpí veškerou RNA, tedy i buněčnou, může její další enzymatická aktivita vést až k buněčné smrti. Proto je třeba RNasu L převést opět do neaktivního stavu, což zabezpečují fosfodiesterázy, které štěpí 2'-5' oligoadenyláty coby aktivační molekuly.
Náplní diplomové práce by mělo být získání co možná nejvíce strukturních informací pomocí vibrační spektroskopie o vybraných proteinech (pravděpodobně fosfodiesteráze), jejichž struktura je doposud neznámá. Vzhledem k tomu, že se proteiny účastní imunitní odpovědi, je snahou připravit modifikované ligandy coby potenciální léčiva, proto, pokud to bude možné, bychom se v práci pokusili studovat též vazbu vybraných nativních i modifikovaných 2'-5' oligoadenylátů na RNasu L či fosfodiesterázu. Získaná charakteristika proteinových vzorků, včetně jejich dynamického chování, by měla sloužit nejen k hlubšímu porozumění těmto enzymům, ale právě pro lepší cílení potenciálních léčiv.
Předpokladem pro tuto práci je schopnost vytrvalé, pečlivé, vědecké práce. Práce bude probíhat ve spolupráci s Ústavem organické chemie a biochemie AV ČR, tudíž jsou vhodné i schopnosti pro interdisciplinární spolupráci. Práce nabízí též i potenciální možnost seznámit se s řadou dalších, výše nezmíněných, technik vhodných pro charakterizaci proteinů, včetně teoretických přístupů počítačového modelování.