Διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR)
Στις ημέρες μας, ολοένα και περισσότερες επιδημίες ιών, οι οποίοι μεταδίδονται μέσω κουνουπιών, εμφανίζονται ακόμα και σε περιοχές του ανεπτυγμένου κόσμου. Στους ιούς αυτούς ανήκει και ο ιός Chikungunya, ένας ιός του γένους Alphavirus (αλφαϊοί). Οι αυξανόμενες εξάρσεις του ιού σε συνδυασμό με την έ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12251 |
| id |
nemertes-10889-12251 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Φασματοσκοπία NMR Δομική βιολογία Macro επικράτεια Αλφαϊοί Ιός Chikungunya NMR spectroscopy Structural biology Macro domain Alphaviruses Chikungunya virus 579.2 |
| spellingShingle |
Φασματοσκοπία NMR Δομική βιολογία Macro επικράτεια Αλφαϊοί Ιός Chikungunya NMR spectroscopy Structural biology Macro domain Alphaviruses Chikungunya virus 579.2 Λυκούρας, Μιχαήλ Διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) |
| description |
Στις ημέρες μας, ολοένα και περισσότερες επιδημίες ιών, οι οποίοι μεταδίδονται μέσω κουνουπιών, εμφανίζονται ακόμα και σε περιοχές του ανεπτυγμένου κόσμου. Στους ιούς αυτούς ανήκει και ο ιός Chikungunya, ένας ιός του γένους Alphavirus (αλφαϊοί). Οι αυξανόμενες εξάρσεις του ιού σε συνδυασμό με την έλλειψη κατάλληλης φαρμακευτικής αγωγής ή εμβολίου για την καταπολέμησή του, καθιστούν απαραίτητη τη μελέτη των πρωτεϊνών του, ώστε να προσδιοριστεί η λειτουργία τους, καθώς και να αναγνωριστούν υποψήφιοι φαρμακευτικοί στόχοι. Τα πρώτα 160 αμινοξέα του Ν-τελικού άκρου της nsP3 μη δομικής πρωτεΐνης του ιού σχηματίζουν τη macro επικράτεια, μία πρωτεϊνική επικράτεια, της οποίας ο ρόλος είναι ακόμα υπό διερεύνηση. Η macro επικράτεια είναι μία εξελικτικά συντηρημένη επικράτεια σε όλα τα βασίλεια των οργανισμών και η λειτουργία της φαίνεται να σχετίζεται με την πρόσδεση του μικρού μορίου ADPr.
Για την καλύτερη κατανόηση του ρόλου των macro επικρατειών, κυρίως των αλφαϊών, πραγματοποιήθηκε επίλυση της τριτοταγούς δομής της macro επικράτειας του ιού Chikungunya σε διάλυμα μέσω της τεχνικής της φασματοσκοπίας NMR, καθώς και μελέτη της δυναμικής της. Επιπλέον, διενεργήθηκε μελέτη της αλληλεπίδρασης του ADPr με τη macro επικράτεια, καθώς και συγκριτική μελέτη της σχέσης δομής-δραστικότητας με τις macro επικράτειες άλλων αλφαϊών.
Η επίλυση της τριτοταγούς δομής της macro επικράτειας του ιού Chikungunya πραγματοποιήθηκε σε υψηλή διακριτικότητα μέσω φασματοσκοπίας NMR (tf=0,86±5,88·10-2Å2, rmsd=0,91±0,17Å για τα άτομα του πολυπεπτιδικού σκελετού και rmsd=1,71±0,17Å για τα βαρέα άτομα) και αποκάλυψε μία δομή με τοπολογία αβα sandwich. Η επικράτεια δομείται από 4 α-έλικες που περιβάλλουν μία κεντρική β-πτυχωτή επιφάνεια 6 β-κλώνων, ενώ διαθέτει και μία θετικά φορτισμένη κοιλότητα στην επιφάνειά της, στην οποία φαίνεται να προσδένεται το μικρό μόριο ADPr. Η μελέτη της δυναμικής απέδειξε ότι η επικράτεια υιοθετεί μία γενικά συμπαγή δομή, χωρίς πολλές ευκίνητες περιοχές. Τέλος, η σύγκριση της δομής της macro επικράτειας του ιού Chikungunya με αντίστοιχες δομές επικρατειών άλλων αλφαϊών, επιβεβαίωσε το μεγάλο ποσοστό συντήρησης της δομής της επικράτειας μεταξύ των ιών αυτών. |
| author2 |
Σπυρούλιας, Γεώργιος |
| author_facet |
Σπυρούλιας, Γεώργιος Λυκούρας, Μιχαήλ |
| format |
Thesis |
| author |
Λυκούρας, Μιχαήλ |
| author_sort |
Λυκούρας, Μιχαήλ |
| title |
Διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) |
| title_short |
Διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) |
| title_full |
Διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) |
| title_fullStr |
Διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) |
| title_full_unstemmed |
Διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) |
| title_sort |
διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (nmr) |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12251 |
| work_keys_str_mv |
AT lykourasmichaēl diereunēsētēsschesēsdomēsleitourgiasiikōnmacroepikrateiōnmesōphasmatoskopiaspyrēnikoumagnētikousyntonismounmr AT lykourasmichaēl studyofthestructureactivityrelationshipofviralmacrodomainsvianuclearmagneticresonancespectroscopynmr |
| _version_ |
1771297320377253888 |
| spelling |
nemertes-10889-122512022-09-05T20:35:57Z Διερεύνηση της σχέσης δομής-λειτουργίας ιικών macro επικρατειών μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) Study of the structure-activity relationship of viral macro domains via Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) Λυκούρας, Μιχαήλ Σπυρούλιας, Γεώργιος Σπυρούλιας, Γεώργιος Πάιρας, Γεώργιος Τσέλιος, Θεόδωρος Lykouras, Michail Φασματοσκοπία NMR Δομική βιολογία Macro επικράτεια Αλφαϊοί Ιός Chikungunya NMR spectroscopy Structural biology Macro domain Alphaviruses Chikungunya virus 579.2 Στις ημέρες μας, ολοένα και περισσότερες επιδημίες ιών, οι οποίοι μεταδίδονται μέσω κουνουπιών, εμφανίζονται ακόμα και σε περιοχές του ανεπτυγμένου κόσμου. Στους ιούς αυτούς ανήκει και ο ιός Chikungunya, ένας ιός του γένους Alphavirus (αλφαϊοί). Οι αυξανόμενες εξάρσεις του ιού σε συνδυασμό με την έλλειψη κατάλληλης φαρμακευτικής αγωγής ή εμβολίου για την καταπολέμησή του, καθιστούν απαραίτητη τη μελέτη των πρωτεϊνών του, ώστε να προσδιοριστεί η λειτουργία τους, καθώς και να αναγνωριστούν υποψήφιοι φαρμακευτικοί στόχοι. Τα πρώτα 160 αμινοξέα του Ν-τελικού άκρου της nsP3 μη δομικής πρωτεΐνης του ιού σχηματίζουν τη macro επικράτεια, μία πρωτεϊνική επικράτεια, της οποίας ο ρόλος είναι ακόμα υπό διερεύνηση. Η macro επικράτεια είναι μία εξελικτικά συντηρημένη επικράτεια σε όλα τα βασίλεια των οργανισμών και η λειτουργία της φαίνεται να σχετίζεται με την πρόσδεση του μικρού μορίου ADPr. Για την καλύτερη κατανόηση του ρόλου των macro επικρατειών, κυρίως των αλφαϊών, πραγματοποιήθηκε επίλυση της τριτοταγούς δομής της macro επικράτειας του ιού Chikungunya σε διάλυμα μέσω της τεχνικής της φασματοσκοπίας NMR, καθώς και μελέτη της δυναμικής της. Επιπλέον, διενεργήθηκε μελέτη της αλληλεπίδρασης του ADPr με τη macro επικράτεια, καθώς και συγκριτική μελέτη της σχέσης δομής-δραστικότητας με τις macro επικράτειες άλλων αλφαϊών. Η επίλυση της τριτοταγούς δομής της macro επικράτειας του ιού Chikungunya πραγματοποιήθηκε σε υψηλή διακριτικότητα μέσω φασματοσκοπίας NMR (tf=0,86±5,88·10-2Å2, rmsd=0,91±0,17Å για τα άτομα του πολυπεπτιδικού σκελετού και rmsd=1,71±0,17Å για τα βαρέα άτομα) και αποκάλυψε μία δομή με τοπολογία αβα sandwich. Η επικράτεια δομείται από 4 α-έλικες που περιβάλλουν μία κεντρική β-πτυχωτή επιφάνεια 6 β-κλώνων, ενώ διαθέτει και μία θετικά φορτισμένη κοιλότητα στην επιφάνειά της, στην οποία φαίνεται να προσδένεται το μικρό μόριο ADPr. Η μελέτη της δυναμικής απέδειξε ότι η επικράτεια υιοθετεί μία γενικά συμπαγή δομή, χωρίς πολλές ευκίνητες περιοχές. Τέλος, η σύγκριση της δομής της macro επικράτειας του ιού Chikungunya με αντίστοιχες δομές επικρατειών άλλων αλφαϊών, επιβεβαίωσε το μεγάλο ποσοστό συντήρησης της δομής της επικράτειας μεταξύ των ιών αυτών. Nowadays, more and more viral epidemics, which are transmitted through mosquitoes’ bites, are referred even in regions of the developed world. Chikungunya virus, an Alphavirus’ genus member, belongs to those viruses. The increased number of epidemics due to Chikungunya virus in combination with the absence of effective medication or vaccines against the certain virus, make the study of its proteins crucial, so that their function is revealed and candidate drug targets are identified. The first 160 aminoacids of the N-terminus of the viral non-structural protein 3 (nsP3) form the macro domain, whose exact role remains elusive. The macro domain is a well-conserved domain during the evolution in all kingdoms of life. Its function seems to be related to the binding of the small molecule ADPr. In order to elucidate the role of the macro domains, especially in Alphaviruses, the tertiary structure of the macro domain of Chikungunya virus was solved in high resolution using the solution NMR spectroscopy technique and its dynamic properties were studied. Moreover, a study of the interaction between the macro domain and ADPr and a comparison of the structure-activity relationship among Alphaviruses’ macro domains were conducted. The solution of the tertiary structure of the macro domain of Chikungunya virus was managed in high resolution using the solution NMR spectroscopy (tf=0,86±5,88·10-2Å2, rmsd=0,91±0,17Å for the backbone atoms and rmsd=1,71±0,17Å for the heavy atoms) and a structure of an αβα sandwich topology was revealed. The macro domain consists of 4 α-helices which surround a central β-sheet of 6 β-clones, while a positively charged cavity is located on its surface. The study of its dynamic properties proved that the macro domain adopts a more rigid structure, without many flexible regions. Finally, the comparison of the structure of the macro domain of Chikungunya virus with macro domains of other Alphaviruses, verified the high similarity in their structures and consequently, the high conservation of the macro domains in Alphaviruses. 2019-06-30T11:15:47Z 2019-06-30T11:15:47Z 2018-04 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12251 gr 12 application/pdf |
