Modeliranje stabilnosti heksamernog i dimernog oblika purinske nukleozidne fosforilaze iz bakterije Escherichia coli

diplomski rad

• Naslov (engleski): Stability of the dimeric and hexameric form of purine nucleoside phosphorylase from Escherichia coli - a computational study
• Autor: Matea Hajnić
• Mentor: Branimir Bertoša (mentor)
• Član povjerenstva: Branimir Bertoša (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ita Gruić Sovulj (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Kristian Vlahoviček (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Maja Matulić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2012-09-24, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Purinska nukleozidna fosforilaza (PNPaza) sudjeluje u pomodnom metaboličkom putu purina (od engl. “salvage pathway”) te omogućuje stanici da iskoristi komponente metaboličkog otpada za ponovnu sintezu nukleotida. Biološki aktivni oblik PNPaze u bakteriji Escherichia coli je homoheksamer koji se može opisati kao trimer dimera povezanih nekovalentnim interakcijama između kojih nije dokazana kooperativnost. Koristeći metode računalne biofizike istražena je mogućnost dobivanja stabilnih i funkcionalnih dimera uvođenjem mutacija u homoheksamernu strukturu divljeg tipa. Mutacije su uvedene s ciljem kidanja heksamerne strukture i stvaranja stabilnih dimera u otopini kako bi se provjerilo predstavlja li dimer osnovnu katalitičku jedinicu. Na temelju rezultata molekulske dinamike identificiran je mutant s kombinacijom mutacija koja bi mogla dovesti do raspada homoheksamerne strukture PNPaze u stabilne dimerne podjedinice.

Sažetak (engleski)

Purine nucleoside phosphorylase (PNP) is one of the key enzymes in purine salvage pathway which helps cells to recover nucleotides from degradation intermediates of nucleic acids. Biologically active form of PNP in Escherichia coli is a homohexamer, also seen as a trimer of dimers mutually connected with non-covalent bonds, and still with no cooperativity proven between them. In order to examine if a dimer is sufficient for catalysis, combinations of mutations were introduced in silico into hexameric structure of wild type PNP from E.coli. Mutations or combinations thereof were introduced to disrupt the homohexameric form and to obtain stable dimers in solution. Based on the results obtained from molecular dynamic simulations, a mutant with the most promising combination of mutations was identified. These specific mutations could potentially cause the breakdown of hexameric structure and result in the formation of stable dimers.

• Ključne riječi: molekulska dinamika; molekulska mehanika; in silico mutacije
• Ključne riječi (engleski): molecular dynamics; molecular mechanics; in silico mutations
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:248784
• Studijski program: Naziv: Molekularna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra molekularne biologije (mag. biol. mol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-05-02 07:58:38