Studium dynamiky proteinů pomocí optické spektroskopie
| Thesis title in Czech: | Studium dynamiky proteinů pomocí optické spektroskopie |
|---|---|
| Thesis title in English: | Protein dynamics studied by means of optical spectroscopy |
| Academic year of topic announcement: | 2007/2008 |
| 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: | 05.10.2007 |
| Date of assignment: | 05.10.2007 |
| Date and time of defence: | 14.09.2009 00:00 |
| Date of electronic submission: | 14.09.2009 |
| Date of proceeded defence: | 14.09.2009 |
| Opponents: | Ing. Petr Maloň, CSc. |
| Advisors: | prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc. |
| Guidelines |
| 1. Seznámit se s problematikou měření vibračních spekter proteinů a s principy 2D korelační spektroskopie a s jejím využitím ve spektroskopii biomolekul.
2. Vypracovat základní rešerši na téma studium dynamiky proteinů pomocí vibrační spektroskopie, se zvláštním zřetelem na užití 2D korelační spektroskopie a faktorové analýzy. 3. Otestovat stávající rutiny vytvořené v MATLABu pro 2D korelační spektroskopii. 4. Naprogramovat 2D korelační spektroskopii s grafickým uživatelským rozhraním v MATLABu a též vytvořit verzi nezávislou na platformě, funkčně ji otestovat a vybavit dokumentací. 5. Vytvořit metodiku umožňující aplikaci 2D korelační spektroskopie a faktorové analýzy při studiu dynamiky proteinů pomocí Ramanovy optické aktivity. 6. Proměřit dynamické chování vybraných proteinů pomocí infračervené spektroskopie, Ramanovy spektroskopie a Ramanovy optické aktivity (případně dalších spektroskopických technik) a následně provést 2D korelační a faktorovou analýzu chování proteinu. |
| References |
| A. Barth, C. Zscherp, Quarterly Rev. Biophys. 35 (2002) 369-430.
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. J. M. Chalmers and P. R. Griffiths, eds.: Handbook of Vibrational Spectroscopy, Wiley, Chichester, 2001. I. Noda, Y. Ozaki: Two-dimensional correlation spectroscopy - applications in vibrational and optical spectroscopy. John Wiley & Sons, Chichester 2004. |
| 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, v oblasti studia dynamiky proteinů má stále své nezastupitelné místo. 2D korelační spektroskopie představuje relativně novou techniku multidimenzionální analýzy spektroskopických dat, která, především v případě proteinů, umožňuje stanovit jinak obtížně postřehnutelné korelace spektrálních změn vzorku indukovaných fyzikálně-chemickou perturbací. V tuto chvíli jsou k dispozici pouze základní rutiny pro 2D korelační spektroskopii. Náplní diplomové práce bude, kromě základního seznámení se s problematikou, vytvoření uživatelsky přátelského softwaru pro analýzu libovolných spektroskopických dat pomocí 2D korelační spektroskopie. Důraz bude kladen především na vyvinutí metodiky aplikující multidimenzionální analýzu dat pro studium dynamiky proteinů prostřednictvím Ramanovy optické aktivity, kde jde o zcela nový druh aplikace těchto metod. |