Badania stabilności i oddziaływania z lipidami podjednostki Gαi2 ludzkich białek G otrzymywanej w Escherichia coli

master
dc.abstract.enHeterotrimeric human G proteins are composed of three subunits: Gα, Gβ and Gγ. They are one of the main partners for G protein-coupled membrane receptors (GPCRs). These receptors play an important role in signal transduction, which determines, for example, the maintenance of homeostasis or the regulation of the immune and nervous systems. They also play an important role in tumorigenesis, making them an important therapeutic target. The close association of these receptors with G proteins determines their functional relevance in the cell. GPCR receptors are transmembrane proteins, and G proteins themselves interact closely with the cell membrane. This is made possible by lipid modifications of the Gα and Gγ subunits, as well as the presence of regions of the protein that directly interact with the membrane. In this study, we investigated the effect of the structure of the Gαi2 subunit on tendency of the protein to associate with selected lipid groups. Screening tests of the binding of this subunit without the presence of lipid modifications to liposomes of different lipid compositions showed the tendency of its interaction with selected negatively charged lipids, lipids having a phosphoethanolamine head and characteristic of so-called "lipid rafts". In addition, the effects of environmental pH conditions and the presence of GDP on the structural and thermal stability of the protein were studied. They showed an increase in the stability of the Gαi2 subunit in the presence GDP and under pH conditions close to 7.0. The protein was produced in a modified bacterial expression system of Escherichia coli. It showed the advantage of producing this protein under reduced temperature conditions (27°C) for 4 hours to obtain the most efficient possible expression of correctly folded, soluble protein.pl
dc.abstract.plHeterotrimeryczne ludzkie białka G zbudowane są z trzech podjednostek: Gα, Gβ oraz Gγ. Stanowią one jeden z głównych partnerów dla receptorów błonowych sprzężonych z białkami G (GPCR). Receptory te odgrywają istotną rolę w przekazie sygnału, który determinuje przykładowo zachowanie homeostazy czy regulację układu immunologicznego i nerwowego. Odgrywają one również istotną rolę w nowotworzeniu, przez co stanowią istotny cel terapeutyczny. Ścisłe powiązanie tych receptorów z białkami G determinuje ich funkcjonalną istotność w komórce. Receptory GPCR są białkami transbłonowymi, a same białka G ściśle oddziałują z błoną komórkową. Jest to możliwe dzięki modyfikacjom lipidowym podjednostek Gα oraz Gγ, a także obecności regionów białka bezpośrednio oddziałującymi z błoną. W pracy zbadano wpływ struktury podjednostki Gαi2 na tendencje do asocjacji białka do wybranych grup lipidów. Badania przesiewowe wiązania tej podjednostki bez obecności modyfikacji lipidowych do liposomów o różnych składach lipidowych wykazały tendencję jej oddziaływania z wybranymi lipidami ujemnie naładowanymi, lipidami posiadającymi fosfoetanoloaminową głowę oraz charakterystycznymi dla tzw. „tratw lipidowych”. Dodatkowo zbadano wpływ warunków pH środowiska oraz obecności GDP na strukturalną oraz termiczną stabilność białka. Wykazały one wzrost stabilności podjednostki Gαi2 w obecności GDP oraz w warunkach pH bliskiego 7,0. Białko produkowano w modyfikowanym bakteryjnym systemie ekspresji Escherichia coli. Wykazał on przewagę produkcji tego białka w warunkach obniżonej temperatury (27°C) przez 4 godziny celem uzyskania możliwe najbardziej wydajnej ekspresji poprawnie sfałdowanego, rozpuszczalnego białka.pl
dc.affiliationWydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologiipl
dc.contributor.advisorPolit, Agnieszka - 131499 pl
dc.contributor.authorOliwa, Wiktoriapl
dc.contributor.departmentbycodeUJK/WBBBpl
dc.contributor.reviewerPolit, Agnieszka - 131499 pl
dc.contributor.reviewerGuevara Lora, Ibeth - 128236 pl
dc.date.accessioned2023-07-14T22:25:58Z
dc.date.available2023-07-14T22:25:58Z
dc.date.submitted2023-07-14pl
dc.fieldofstudybiotechnologia molekularnapl
dc.identifier.apddiploma-169040-258690pl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/316587
dc.languagepolpl
dc.subject.encell signaling, G protein-coupled receptors, GPCRs, heterotrimeric G proteins, Gαi2 subunit, protein-lipid interaction, bacterial expression system E. colipl
dc.subject.plsygnalizacja komórkowa, receptory sprzężone z białkami G, GPCRs, heterotrymeryczne białka G, podjednostka Gαi2, oddziaływanie białko-lipid, bakteryjny system ekspresyjny E. colipl
dc.titleBadania stabilności i oddziaływania z lipidami podjednostki Gαi2 ludzkich białek G otrzymywanej w Escherichia colipl
dc.title.alternativeStudies on the stability and interaction with lipids of the Gαi2 subunit of human G proteins obtained in Escherichia colipl
dc.typemasterpl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
Heterotrimeric human G proteins are composed of three subunits: Gα, Gβ and Gγ. They are one of the main partners for G protein-coupled membrane receptors (GPCRs). These receptors play an important role in signal transduction, which determines, for example, the maintenance of homeostasis or the regulation of the immune and nervous systems. They also play an important role in tumorigenesis, making them an important therapeutic target. The close association of these receptors with G proteins determines their functional relevance in the cell. GPCR receptors are transmembrane proteins, and G proteins themselves interact closely with the cell membrane. This is made possible by lipid modifications of the Gα and Gγ subunits, as well as the presence of regions of the protein that directly interact with the membrane. In this study, we investigated the effect of the structure of the Gαi2 subunit on tendency of the protein to associate with selected lipid groups. Screening tests of the binding of this subunit without the presence of lipid modifications to liposomes of different lipid compositions showed the tendency of its interaction with selected negatively charged lipids, lipids having a phosphoethanolamine head and characteristic of so-called "lipid rafts". In addition, the effects of environmental pH conditions and the presence of GDP on the structural and thermal stability of the protein were studied. They showed an increase in the stability of the Gαi2 subunit in the presence GDP and under pH conditions close to 7.0. The protein was produced in a modified bacterial expression system of Escherichia coli. It showed the advantage of producing this protein under reduced temperature conditions (27°C) for 4 hours to obtain the most efficient possible expression of correctly folded, soluble protein.
dc.abstract.plpl
Heterotrimeryczne ludzkie białka G zbudowane są z trzech podjednostek: Gα, Gβ oraz Gγ. Stanowią one jeden z głównych partnerów dla receptorów błonowych sprzężonych z białkami G (GPCR). Receptory te odgrywają istotną rolę w przekazie sygnału, który determinuje przykładowo zachowanie homeostazy czy regulację układu immunologicznego i nerwowego. Odgrywają one również istotną rolę w nowotworzeniu, przez co stanowią istotny cel terapeutyczny. Ścisłe powiązanie tych receptorów z białkami G determinuje ich funkcjonalną istotność w komórce. Receptory GPCR są białkami transbłonowymi, a same białka G ściśle oddziałują z błoną komórkową. Jest to możliwe dzięki modyfikacjom lipidowym podjednostek Gα oraz Gγ, a także obecności regionów białka bezpośrednio oddziałującymi z błoną. W pracy zbadano wpływ struktury podjednostki Gαi2 na tendencje do asocjacji białka do wybranych grup lipidów. Badania przesiewowe wiązania tej podjednostki bez obecności modyfikacji lipidowych do liposomów o różnych składach lipidowych wykazały tendencję jej oddziaływania z wybranymi lipidami ujemnie naładowanymi, lipidami posiadającymi fosfoetanoloaminową głowę oraz charakterystycznymi dla tzw. „tratw lipidowych”. Dodatkowo zbadano wpływ warunków pH środowiska oraz obecności GDP na strukturalną oraz termiczną stabilność białka. Wykazały one wzrost stabilności podjednostki Gαi2 w obecności GDP oraz w warunkach pH bliskiego 7,0. Białko produkowano w modyfikowanym bakteryjnym systemie ekspresji Escherichia coli. Wykazał on przewagę produkcji tego białka w warunkach obniżonej temperatury (27°C) przez 4 godziny celem uzyskania możliwe najbardziej wydajnej ekspresji poprawnie sfałdowanego, rozpuszczalnego białka.
dc.affiliationpl
Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
dc.contributor.advisorpl
Polit, Agnieszka - 131499
dc.contributor.authorpl
Oliwa, Wiktoria
dc.contributor.departmentbycodepl
UJK/WBBB
dc.contributor.reviewerpl
Polit, Agnieszka - 131499
dc.contributor.reviewerpl
Guevara Lora, Ibeth - 128236
dc.date.accessioned
2023-07-14T22:25:58Z
dc.date.available
2023-07-14T22:25:58Z
dc.date.submittedpl
2023-07-14
dc.fieldofstudypl
biotechnologia molekularna
dc.identifier.apdpl
diploma-169040-258690
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/316587
dc.languagepl
pol
dc.subject.enpl
cell signaling, G protein-coupled receptors, GPCRs, heterotrimeric G proteins, Gαi2 subunit, protein-lipid interaction, bacterial expression system E. coli
dc.subject.plpl
sygnalizacja komórkowa, receptory sprzężone z białkami G, GPCRs, heterotrymeryczne białka G, podjednostka Gαi2, oddziaływanie białko-lipid, bakteryjny system ekspresyjny E. coli
dc.titlepl
Badania stabilności i oddziaływania z lipidami podjednostki Gαi2 ludzkich białek G otrzymywanej w Escherichia coli
dc.title.alternativepl
Studies on the stability and interaction with lipids of the Gαi2 subunit of human G proteins obtained in Escherichia coli
dc.typepl
master
dspace.entity.type
Publication

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
7
Views per month
Views per city
Kielce
4
Krakow
3

No access

No Thumbnail Available
Collections