Studium struktury komplexů proteinů 14-3-3 a jejich stabilizace nízkomolekulárními látkami

Abstract

Protein-protein interactions (PPIs) play a crucial role in almost all biological processes. Many proteins require a number of dynamic interactions with other proteins and/or biomolecules to function. Proteomic studies have suggested that human protein-protein interactome consists of several hundred thousands of protein complexes. A detailed insight into these PPIs is essential for a complete understanding of the processes mediated by these protein complexes. Because many PPIs are involved in disease-related signaling pathways, such PPIs are important targets for pharmaceutical interventions, especially in situations where a more conventional target (e.g. the active site of an enzyme, the binding site of a receptor) cannot be used. This doctoral thesis focuses on 14-3-3 proteins, a family of eukaryotic adaptor and scaffolding proteins involved in the regulation of many signaling pathways. The 14-3-3 proteins function as interaction hubs and critical regulators of many enzymes, receptors and structural proteins. The main aim was to structurally characterize selected 14-3-3 protein complexes and investigate their stabilization by small molecule compounds. Using combination of protein crystallography, differential scanning fluorimetry, fluorescence polarization and analytical ultracentrifugation, the...Protein-proteinové interakce (PPI) hrají klíčovou roli téměř ve všech biologických procesech. Mnoho proteinů vyžaduje pro své fungování dynamické interakce s dalšími proteiny či biomolekulami. Proteomické studie naznačily, že lidský proteinový interaktom zahrnuje několika set tisíc proteinových komplexů. Detailní charakterizace PPI je proto nezbytná pro plné pochopení procesů zprostředkovaných proteinovými komplexy. Mnoho PPI je také zapojeno do procesů spojených s přenosem signálu (signálních drah) v rámci řady patologických stavů a tyto PPI představují důležité cíle pro vývoj nových léků, zejména v situacích, kdy nelze použít běžnější strategie, např. obsazení aktivního místa enzymu či vazebné místo receptoru. Tato disertační práce se zaměřuje na proteiny 14-3-3, rodinu adaptorových proteinů účastnících se regulace mnoha signálních drah. 14-3-3 proteiny fungují jako tzv. interakční uzly a kritické regulátory mnoha enzymů, receptorů a strukturních proteinů. Hlavním cílem této práce bylo strukturně charakterizovat vybrané komplexy proteinů 14-3-3 a zkoumat možnost jejich stabilizace nízkomolekulárními látkami. Pomocí kombinace proteinové krystalografie, diferenční skenovací fluorimetrie, fluorescenční polarizace a analytické ultracentrifugace byly studovány PPI mezi proteiny 14-3-3 a jejich dvěma...Department of Physical and Macromolecular ChemistryKatedra fyzikální a makromol. chemieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult