Optimalizace izolace mutantního proteinu p53 a jeho DNA vazebné vlastnosti
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Protein p53 je jednou z nejdůležitějších molekul v lidském těle. P53 reguluje celou řadu procesů v buňce, jako je například oprava DNA, buněčný cyklus nebo indukce apoptózy. Protein p53 je známý i jako „strážce genomu“. DNA vazebné schopnosti proteinu p53 jsou důležité pro normální vývoj a růst buňky. Mutace genu pro p53 mohou vést ke ztrátě jeho DNA vazebných vlastností a funkce nádorového supresoru, což muže způsobit rozvoj rakoviny. Teoretická část této diplomové práce je zaměřena na popis vlastností, funkce a mechanismus aktivace proteinu p53 a popis lokálních sekundárních struktur DNA. Hlavním cílem experimentální části byla produkce čtyř mutantních forem proteinů p53 a wild-type p53 proteinu a studium jejich vazebných vlastnosti s různými lokálními sekundárními strukturami DNA. Pomoci Gateway klonovacího systému byly připraveny čtyři expresní vektory, které byly použity pro produkci proteinů v bakteriálním expresním systému. Celkem byly úspěšně připraveny čtyři mutantní formy a wild-type p53 protein. Jejich vazebné vlastnosti byly studovány gelovou retardační analýzu. Výsledky naznačují různé DNA-vazebné vlastnosti wild-type p53 a studovaných mutantních forem tohoto proteinu. Všechny mutantní proteiny ztratily schopnost sekvenčně specificky vázat DNA, zatímco nespecifická interakce s DNA byla pozorována u tří ze čtyř mutantních forem. Jeden ze studovaných mutantních proteinů se vázal jenom na superhelikální formu DNA.
P53 protein is one of the most important molecules in the human body. It is responsible for several cellular processes such as DNA repair, cell cycle or induction of apoptosis. P53 is also known as “guardian of the genome”. DNA binding ability of p53 is important for the normal cell development and growth. Different mutation of TP53 gene, may cause lost of p53 binding ability andits tumor suppressor function that may lead to the cancer development. The theoretical part of this diploma thesis, is focused on the characterization of main properties, function and mechanism of p53 protein activation and description oflocal secondary DNA structures. The main goal of the experimental part was production of four mutant forms of p53 protein and wild-type p53 protein and studying its binding properties with different local secondary DNA structures. Using Gateway cloning system, four expression vectors were prepared and used for protein production in the bacterial expression system. In total, four mutant and one wild-type p53 protein were prepared and their DNA binding properties were evaluated by Electrophoretic Mobility-Shift Assay The results suggest different DNA-binding properties of wild-type p53 and mutant forms of this protein. All studied mutant proteins lost ability to bind DNA sequence specifically, whereas non- specific interaction with DNA were sustained for three out of four mutant forms. One of the studied mutant proteins showed preference for superhelical form of DNA.
P53 protein is one of the most important molecules in the human body. It is responsible for several cellular processes such as DNA repair, cell cycle or induction of apoptosis. P53 is also known as “guardian of the genome”. DNA binding ability of p53 is important for the normal cell development and growth. Different mutation of TP53 gene, may cause lost of p53 binding ability andits tumor suppressor function that may lead to the cancer development. The theoretical part of this diploma thesis, is focused on the characterization of main properties, function and mechanism of p53 protein activation and description oflocal secondary DNA structures. The main goal of the experimental part was production of four mutant forms of p53 protein and wild-type p53 protein and studying its binding properties with different local secondary DNA structures. Using Gateway cloning system, four expression vectors were prepared and used for protein production in the bacterial expression system. In total, four mutant and one wild-type p53 protein were prepared and their DNA binding properties were evaluated by Electrophoretic Mobility-Shift Assay The results suggest different DNA-binding properties of wild-type p53 and mutant forms of this protein. All studied mutant proteins lost ability to bind DNA sequence specifically, whereas non- specific interaction with DNA were sustained for three out of four mutant forms. One of the studied mutant proteins showed preference for superhelical form of DNA.
Description
Citation
OSADCHUK, O. Optimalizace izolace mutantního proteinu p53 a jeho DNA vazebné vlastnosti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
doc. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-06-23
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: Existuje česká alternativa pro entryklon? V prezentaci máte zobrazeny výsledky z elektroforéz, neuvádíte však druh použité elektroforézy, použité barvení, použití různých plazmidů atd., můžete tyto výsledky podrobně popsat? Není třeba plazmid nejdříve linearizovat, aby bylo následně možné stanovit jeho přesnou velikost?
doc. Obruča: Víte proč se protein p53 jmenuje právě p53?
doc. Kovalčík: Mutant p53 může tedy způsobit rakovinu? Jak můžete při léčbě ovlivnit tento mutantní protein? Jak byste ho stabilizovala? Můžete uvést strukturu serinu?
Diplomantka v průběhu diskuze zodpověděla veškeré doplňující dotazy členů komise. Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala výbornou orientaci v dané problematice i schopnost prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení