The Urm1 transfer of sulfur is independent from the hydrogen sulfide regulation in the Transsulfuration pathway.

master
dc.abstract.enThe ubiquitin-related modifier 1 (Urm1) is a ubiquitin-like protein (UBLs) with a dual function acting both, as sulfur carrier for tRNA thiolation and as a post-translational modifier in a lysine-directed ubiquitin-like conjugation, also called urmylation. However, the mechanism of conjugation and the structural and functional consequences of the conjugation are unknown until now. The group has recently managed to decipher the conjugation mechanism and found that under oxidative stress Urm1 would transfer its sulfur molecule to the cysteines of the substrates and conjugate to the lysines. Formation of extra sulfur molecules on a cysteine, termed persulfidation, is known to be a protective mechanism under oxidative stress that is reduced during aging. The aim of this project is to validate the transfer of sulfur from Urm1 to the target proteins by the “dimedone switch” method. Furthermore, this project aims to elucidate if the Uba4/Urm1 pathway is linked to the trans-sulfuration pathway and whether Urm1 can regulate intracellular levels of hydrogen sulfide (H2S) independently from the enzymes of the trans-sulfuration pathway. The measurement of H2S was monitored using different methods, namely fluorescence probes, BiGGY spotting assay and Lead(II)-acetate strips. Here, despite variability between detection methods, it was demonstrated that Urm1 is not capable of regulating the H2S levels independently and that the trans-sulfuration pathway does not require Urm1 to regulate the H2S levels in the cell. Nevertheless, the Urm1-depende transfer of sulfur could not be confirmed due to technical limitations of the dimedone switch method. The presented results remark the necessity of developing more selective and sensitive detection methods as well as adequate biological models for the functional analysis of persulfidation and the measurement of intracellular H2S levels.pl
dc.abstract.plModyfikator związany z ubikwityną 1 (Urm1) jest białkiem podobnym do ubikwityny (UBLs) o podwójnej funkcji, działającym zarówno jako nośnik siarki dla tiolacji tRNA, jak i jako modyfikator potranslacyjny w koniugacji z lizyną w kierunku ubikwityny, zwanej również urmylacją. Jednak mechanizm koniugacji oraz strukturalne i funkcjonalne konsekwencje koniugacji nie są do tej pory znane. Ostatnio grupie udało się rozszyfrować mechanizm koniugacji i okazało się, że w warunkach stresu oksydacyjnego Urm1 przenosi swoją cząsteczkę siarki na cysteiny substratów i sprzęga się z lizynami. Wiadomo, że tworzenie dodatkowych cząsteczek siarki na cysteinie, określane jako persulfidacja, jest mechanizmem ochronnym w warunkach stresu oksydacyjnego, który ulega redukcji podczas starzenia się. Celem tego projektu jest potwierdzenie transferu siarki z Urm1 do białek docelowych za pomocą metody "dimedone switch". Ponadto, projekt ten ma na celu wyjaśnienie, czy system Uba4/Urm1 jest powiązany ze szlakiem trans-sulfuracji i czy Urm1 może regulować wewnątrzkomórkowe poziomy siarkowodoru (H2S) niezależnie od enzymów szlaku trans-sulfuracji. Pomiar H2S był monitorowany przy użyciu różnych metod, a mianowicie sond fluorescencyjnych, testu punktowego BiGGY oraz pasków z octanem ołowiu(II). Pomimo zmienności metod detekcji wykazano, że Urm1 nie jest zdolny do niezależnej regulacji poziomu H2S oraz że szlak trans-sulfuracji nie wymaga Urm1 do regulacji poziomu H2S w komórce. Niemniej jednak, transfer siarki w zależności od Urm1 nie mógł być potwierdzony z powodu ograniczeń technicznych metody przełączania dimedonu. Przedstawione wyniki wskazują na konieczność opracowania bardziej selektywnych i czułych metod detekcji, jak również odpowiednich modeli biologicznych do analizy funkcjonalnej procesu persulfidacji i pomiaru wewnątrzkomórkowego poziomu H2S.pl
dc.affiliationUniwersytet Jagielloński w Krakowiepl
dc.contributor.advisorWiśniewska-Becker, Anna - 132653 pl
dc.contributor.authorGuzman Perez, Sebastianpl
dc.contributor.departmentbycodeUJK/UJKpl
dc.contributor.reviewerWiśniewska-Becker, Anna - 132653 pl
dc.contributor.reviewerFigiel, Małgorzatapl
dc.date.accessioned2022-06-22T21:36:42Z
dc.date.available2022-06-22T21:36:42Z
dc.date.submitted2022-06-22pl
dc.fieldofstudyMolecular Biotechnologypl
dc.identifier.apddiploma-159193-285880pl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/293295
dc.languageengpl
dc.subject.enUrm1, Uba4/Urm1 pathway, Ubiquitin-like protein, Sulfur-carrier protein, cysteine modifications, oxidative stress, sulfur, transfer of sulfur, persulfidation, Trans-sulfuration pathway, hydrogen sulfidepl
dc.subject.plUrm1, system Uba4/Urm1, białko podobne do ubikwityny, białko nośnikowe siarki, modyfikacje cysteiny, stres oksydacyjny, persulfidacja, szlak trans-sulfuracji, siarkowodórpl
dc.titleThe Urm1 transfer of sulfur is independent from the hydrogen sulfide regulation in the Transsulfuration pathway.pl
dc.typemasterpl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
The ubiquitin-related modifier 1 (Urm1) is a ubiquitin-like protein (UBLs) with a dual function acting both, as sulfur carrier for tRNA thiolation and as a post-translational modifier in a lysine-directed ubiquitin-like conjugation, also called urmylation. However, the mechanism of conjugation and the structural and functional consequences of the conjugation are unknown until now. The group has recently managed to decipher the conjugation mechanism and found that under oxidative stress Urm1 would transfer its sulfur molecule to the cysteines of the substrates and conjugate to the lysines. Formation of extra sulfur molecules on a cysteine, termed persulfidation, is known to be a protective mechanism under oxidative stress that is reduced during aging. The aim of this project is to validate the transfer of sulfur from Urm1 to the target proteins by the “dimedone switch” method. Furthermore, this project aims to elucidate if the Uba4/Urm1 pathway is linked to the trans-sulfuration pathway and whether Urm1 can regulate intracellular levels of hydrogen sulfide (H2S) independently from the enzymes of the trans-sulfuration pathway. The measurement of H2S was monitored using different methods, namely fluorescence probes, BiGGY spotting assay and Lead(II)-acetate strips. Here, despite variability between detection methods, it was demonstrated that Urm1 is not capable of regulating the H2S levels independently and that the trans-sulfuration pathway does not require Urm1 to regulate the H2S levels in the cell. Nevertheless, the Urm1-depende transfer of sulfur could not be confirmed due to technical limitations of the dimedone switch method. The presented results remark the necessity of developing more selective and sensitive detection methods as well as adequate biological models for the functional analysis of persulfidation and the measurement of intracellular H2S levels.
dc.abstract.plpl
Modyfikator związany z ubikwityną 1 (Urm1) jest białkiem podobnym do ubikwityny (UBLs) o podwójnej funkcji, działającym zarówno jako nośnik siarki dla tiolacji tRNA, jak i jako modyfikator potranslacyjny w koniugacji z lizyną w kierunku ubikwityny, zwanej również urmylacją. Jednak mechanizm koniugacji oraz strukturalne i funkcjonalne konsekwencje koniugacji nie są do tej pory znane. Ostatnio grupie udało się rozszyfrować mechanizm koniugacji i okazało się, że w warunkach stresu oksydacyjnego Urm1 przenosi swoją cząsteczkę siarki na cysteiny substratów i sprzęga się z lizynami. Wiadomo, że tworzenie dodatkowych cząsteczek siarki na cysteinie, określane jako persulfidacja, jest mechanizmem ochronnym w warunkach stresu oksydacyjnego, który ulega redukcji podczas starzenia się. Celem tego projektu jest potwierdzenie transferu siarki z Urm1 do białek docelowych za pomocą metody "dimedone switch". Ponadto, projekt ten ma na celu wyjaśnienie, czy system Uba4/Urm1 jest powiązany ze szlakiem trans-sulfuracji i czy Urm1 może regulować wewnątrzkomórkowe poziomy siarkowodoru (H2S) niezależnie od enzymów szlaku trans-sulfuracji. Pomiar H2S był monitorowany przy użyciu różnych metod, a mianowicie sond fluorescencyjnych, testu punktowego BiGGY oraz pasków z octanem ołowiu(II). Pomimo zmienności metod detekcji wykazano, że Urm1 nie jest zdolny do niezależnej regulacji poziomu H2S oraz że szlak trans-sulfuracji nie wymaga Urm1 do regulacji poziomu H2S w komórce. Niemniej jednak, transfer siarki w zależności od Urm1 nie mógł być potwierdzony z powodu ograniczeń technicznych metody przełączania dimedonu. Przedstawione wyniki wskazują na konieczność opracowania bardziej selektywnych i czułych metod detekcji, jak również odpowiednich modeli biologicznych do analizy funkcjonalnej procesu persulfidacji i pomiaru wewnątrzkomórkowego poziomu H2S.
dc.affiliationpl
Uniwersytet Jagielloński w Krakowie
dc.contributor.advisorpl
Wiśniewska-Becker, Anna - 132653
dc.contributor.authorpl
Guzman Perez, Sebastian
dc.contributor.departmentbycodepl
UJK/UJK
dc.contributor.reviewerpl
Wiśniewska-Becker, Anna - 132653
dc.contributor.reviewerpl
Figiel, Małgorzata
dc.date.accessioned
2022-06-22T21:36:42Z
dc.date.available
2022-06-22T21:36:42Z
dc.date.submittedpl
2022-06-22
dc.fieldofstudypl
Molecular Biotechnology
dc.identifier.apdpl
diploma-159193-285880
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/293295
dc.languagepl
eng
dc.subject.enpl
Urm1, Uba4/Urm1 pathway, Ubiquitin-like protein, Sulfur-carrier protein, cysteine modifications, oxidative stress, sulfur, transfer of sulfur, persulfidation, Trans-sulfuration pathway, hydrogen sulfide
dc.subject.plpl
Urm1, system Uba4/Urm1, białko podobne do ubikwityny, białko nośnikowe siarki, modyfikacje cysteiny, stres oksydacyjny, persulfidacja, szlak trans-sulfuracji, siarkowodór
dc.titlepl
The Urm1 transfer of sulfur is independent from the hydrogen sulfide regulation in the Transsulfuration pathway.
dc.typepl
master
dspace.entity.type
Publication
Affiliations

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

Views
2
Views per month
Views per city
Daejeon
1
Ithaca
1

No access

No Thumbnail Available
Collections