Περίληψη: | Η διαμορφωτική μελέτη πρωτεϊνών είναι υψίστης σημασίας για το πεδίο των Επιστημών Ζωής και ειδικότερα Ιατρικής Χημείας, καθόσον παρέχει την δυνατότητα να πραγματοποιηθεί μελέτη σε ατομικό επίπεδο του πρωτεϊνικού στόχου. Συνεπώς καθίσταται εφικτός ο ορθολογικός σχεδιασμός βιοδραστικών μορίων και αποσαφηνίζεται η εικόνα του μηχανισμού δράσης σε μοριακό επίπεδο. Στην παρούσα εργασία εκπονείται διαμορφωτική μελέτη με ετεροπυρηνική φασματοσκοπία NMR ενός βιολογικού ενδιαφέροντος πρωτεϊνικού μορίου. Η τεχνική αυτή χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο στο δομικό χαρακτηρισμό πρωτεϊνών μικρού μοριακού βάρους ≤30kDa ή τομέων καθώς και στην μελέτη της κινητικής αλληλεπίδρασης μεταξύ πρωτεϊνών.
Η πρωτεΐνη που μελετήθηκε αποτελεί μεταλλαγμένη μορφή του τομέα RING Ε3 Λιγάσης της πρωτεΐνης Arkadia όπου η Αργινίνη στη θέση 957 της ακολουθίας αντικαταστάθηκε από μια Κυστεΐνη. Οι Ε3 Λιγάσες και συγκεριμένα η Arkadia διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην εξειδικευμένη αποδόμηση πρωτεϊνών μέσω του μονοπατιού Ουβικιτίνης-Πρωτεασώματος. Μεταλλάξεις που προκαλούν αλλαγή στη διαμόρφωση ενδεχομένως να οδηγήσουν σε αρνητικές επιπτώσεις για το κύτταρο.
Στη παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε διαμορφωτική μελέτη υψηλής ανάλυσης με πολύ καλή συμφωνία πειραματικών δεδομένων NMR όπως ΝΟΕ συζεύξεις και δίεδρες γωνίες, παρατηρήθηκε δε ότι ο μεταλλαγμένος (R957C) RING τομέας παρουσιαζει τοπολογία ββα. Επίπλεον αποτιμήθηκαν μέθοδοι προσδιορισμού της τριδιάστατης δομής χρησιμοποιώντας χημικές μετατοπίσεις που προέκυψαν από NMR πειράματα, σε σχέση με παραδοσιακές τεχνικές επίλυσης τριδιάστατης δομής μέσω διατομικών αποστάσεων ΝΟΕ συζεύξεων. Οι τεχνικές αυτές παρότι η αξιοπιστία τους ελέγχεται και αξιολογείται, πραγματοποίησαν ικανοποιητικές προβλέψεις στα αρχικά στάδια της μελέτης και σε σύντομο χρονικό διάστημα. Τέλος πειράματα πρωτεϊνικής δυναμικής μέσω φασματοσκοπίας NMR έδειξαν, οτι ο μεταλλαγμένος (R957C) RING τομέας διαθέτει ένα καλά ορισμένο δομικό πυρήνα, ο οποίος περιβάλλεται από δυο ευκίνητα-αποδιεταγμένα άκρα και δεν σχηματίζει διμερή.
|