Ścibisz Grzegorz
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Pracownia Oddziaływań Molekularnych
Wpływ anionów melitynowych o ekstremalnej gęstości ładunku na denaturację i agregację białek
Grzegorz Ścibisz
Promotor: dr hab. Wojciech Dzwolak, prof. UW
Kwas melitynowy (MAc) jest jedną z niewielu stabilnych organicznych cząsteczek szeroko rozpowszechnionych w Układzie Słonecznym, co czyni z niego ważny związek w astrochemii. W neutralnym pH, MAc dysocjuje tworząc silnie naładowane aniony melitynowe (MAc5-, MAc6-), których oddziaływania z białkami nie zostały jeszcze zbadane. Jako podstawowy model białkowy wybrany został lizozym z białka jaja kurzego (HEWL), ze względu na swój wysoki ładunek oraz dobrze określoną i stabilną strukturę.
Oddziaływania MAc z HEWL za pomocą spektroskopii wibracyjnych (FT-IR oraz Ramana), dichroizmu kołowego (CD), mikroskopii sił atomowych (AFM), spektroskopii fluorescencyjnej i dokowania komputerowego. Wyniki wskazują, że nawet w niskim stosunku molowym (HEWL:MAc jak około 1:1) aniony MAc są w stanie spowodować nagłą denaturację i agregację HEWL, przyśpieszając te procesy kilkaset razy.
Oprócz HEWL, zbadany został także szereg innych białek, albumina z surowicy wołowej (BSA), α-laktalbumina (α-LAC) oraz insulina wołowa (BI). Zdolność MAc do indukcji gwałtownej denaturacji i agregacji szerokiego spektrum białek jest przedyskutowana w kontekście rywalizacji między amorficzną agregacją a amyloidogenezą.
Literatura:
[1] Benner S. A., Devine K. G., Matveeva L. N., Powell D. H., The missing organic molecules on Mars, PNAS, 97 (2000) 2425-2430.
[2] Jackson M., Mantsch H. H., The use and misuse of FTIR spectroscopy in the determination of protein structure, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol., 1995, 30(2): 95-120.
[3] Biancalana M., Koide S., Molecular Mechanism of Thioflavin-T Binding to Amyloid Fibrils, Biochim. Biophys. Acta, 2010, 1804(7): 1405-1412.
[4] Huskić I., Pekov I. V., Krivovichev S. V., Friŝĉić T., Minerals with metal-organic framework structures, Science Advances, 2016 Aug; 2(8) e1600621.