REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Disertacija se z novo kombinacijo metod mestno specifičnega označevanja (SDSL), elektronske
paramagnetne resonance (EPR) in modeliranja strukture proteina ter njegovih konformacijskih prostorov
loteva problema določevanja struktur proteinov. Nov pristop je namenjen predvsem strukturni
karakterizaciji membranskih in intrinzično neurejenih proteinov. V prvem delu disertacije so predstavljene
izboljšave analize EPR spektrov s pomočjo GHOST kondenzacije, ki naredijo metodo primernejšo za
strukturno karakterizacijo proteinov. V drugem delu je predstavljen nov pristop za simulacijo prostih
rotacijskih prostorov spinskega označevalca, kovalentno pritrjenega na protein, in izračun omejitev
rotacijskih prostorov zaradi proteinske hrbtenice, stranskih skupin sosednjih aminokislinskih ostankov in (v
primeru membranskih proteinov) tudi lipidov. V tretjem delu so simulacije rotacijskih prostorov
uporabljene za optimizacijo sekundarne proteinske strukture in relativne orientacije proteinov v sistemih
protein-protein ali protein-lipidi. Naloga optimizacije je poiskati čim boljši približek lokalnim restrikcijam,
dobljenih iz GHOST kondenzacije eksperimentalnih EPR spektrov. Rezultat optimizacije je družina
struktur z najboljšim ujemanjem z eksperimentalnimi podatki, ki nam opisuje globalne konformacije
proteina. Na koncu smo novo metodo preizkusili za karakterizacijo strukture dveh proteinskih sistemov.
Prvi je glavni protein virusne kapside bakteriofaga M13, vstavljen v membrano, drugi sistem pa je
intrinzično neurejen NTAIL protein v NTAIL-XD proteinskem kompleksu virusa ošpic. S tem smo
predstavili dobro izhodišče za razvoj alternativne metode za strukturno karakterizacijo proteinov, predvsem
membranskih in intrinzično neurejenih, ki jo nam podaja kombinacija EPR in strukturnega modeliranja na
časovni skali, ki je nedosegljiva ustaljenim metodam za določevanje struktur proteinov.