Role signálu postranních řetězců aminokyselin při stanovení struktury proteinů pomocí vibrační spektroskopie
| Thesis title in Czech: | Role signálu postranních řetězců aminokyselin při stanovení struktury proteinů pomocí vibrační spektroskopie |
|---|---|
| Thesis title in English: | The role of signal from amino acid side chains in estimation of protein structure by means of vibrational spectroscopy |
| Academic year of topic announcement: | 2006/2007 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | |
| 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: | 28.11.2006 |
| Date of assignment: | 28.11.2006 |
| Advisors: | prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc. |
| Guidelines |
| 1. Seznámit se s problematikou měření aminokyselin a proteinů pomocí vibrační spektroskopie.
2. Vypracovat rešerši na téma stanovení sekundárních struktur proteinů pomocí vibrační spektroskopie, se zvláštním zřetelem na roli signálu postranních řetězců aminokyselin. 3. Proměřit kompletní sadu 20 aminokyselin pomocí různých technik vibrační spektroskopie, tj. FTIR, ATR-FTIR, Ramanovy a DCDR spektroskopie, případně ROA. 4. Změřit výše zmíněnými technikami několik modelových proteinů. 5. Vytvořit metodiku pro simulaci a následný odečet příspěvku postranních řetězců aminokyselin v závislosti na primární sekvenci daného proteinu. 6. Zakomponovat tuto metodiku do již existujících metodik pro stanovení sekundární struktury proteinů a kriticky posoudit její přínos. 7. Naprogramovat výše zmíněný postup s grafickým uživatelským rozhraním v MATLABu a též vytvořit verzi nezávislou na platformě, funkčně ji otestovat a vybavit dokumentací. |
| References |
| A. Barth, C. Zscherp, Quarterly Rev. Biophys. 35 (2002) 369?430.
J. M. Chalmers and P. R. Griffiths, eds.: Handbook of Vibrational Spectroscopy, Vol. 5, Wiley, Chichester, 2001. Diem M., Introduction to Modern Vibrational Spectroscopy. John Wiley & Sons, New York 1993. H. A. Havel, ed.: Spectroscopic Methods for Determining Protein Structure in Solution, VCH Publishers, New York, 1996. |
| Preliminary scope of work |
| Stanovení struktury proteinů je jednou z klíčových úloh současné molekulární biologie a biofyziky. Důležitost znalosti 3D struktury spočívá v tom, že struktura pomáhá pochopit roli proteinu v organismu a zároveň otevírá bránu k navrhování nových, přesněji zacílených léčiv. Ačkoli vibrační spektroskopie nemůže poskytnout kompletní informaci o 3D struktuře proteinů, tak jako rentgenostrukturní či NMR analýza, stále existuje nepřeberné množství případů v biochemii, kdy i pouhý odhad sekundární struktury proteinu může být velmi užitečný. V současnosti existuje několik přístupů pro stanovení obsahu sekundárních struktur pomocí vibrační spektroskopie, avšak většina z nich nepostihuje roli signálu od postranních řetězců aminokyselin, který zvyšuje chybovost daných technik. Diplomová práce si klade za cíl postihnout výše zmíněný spektrální vliv, eliminovat jej a zpřesnit tak stávající metody. V tomto smyslu jde o práci metodickou, jejíž náplní bude, kromě základního seznámení se s problematikou, též vytvoření prakticky použitelných postupů, které bude možno zakomponovat do stávajícího softwaru. Diplomová práce by se tak měla stát součástí připravovaného metodického vědeckého článku. |