Laboratoř strukturní chemie Ústav chemie a biochemie (budova C PřF JU) Ivana Kutá Smatanová

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Laboratoř strukturní chemie Ústav chemie a biochemie (budova C PřF JU) Ivana Kutá Smatanová"

Vladislav Matoušek
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Laboratoř strukturní chemie Ústav chemie a biochemie (budova C PřF JU) Ivana Kutá Smatanová

2 Projekty Krystalogeneze vývoj a testování nových alternativních metod Krystalogeneze krystalizační studie vybraných proteinů Krystalografie určení struktury proteinů a predikce jejich funkce

Courses and conferences Laboratoř Strukturní Chemie a Biochemie Organizace FEBS krystalizačních kurzů a ICCBM16 konference MolBiol Laboratoř molekulární biologie určena pro izolaci a purifikaci

3 Courses and conferences Laboratoř Strukturní Chemie a Biochemie Organizace FEBS krystalizačních kurzů a ICCBM16 konference MolBiol Laboratoř molekulární biologie určena pro izolaci a purifikaci proteinů Xtall Training Laboratoř nabízí ostatním kolegům možnost krystalizovat vlastní proteiny MolStruct Laboratoř se zabývá strukturními a molekulárnědynamickými studiemi XtallExp Laboratoř se zaměřuje na produkci difraktovatelných krystalů, které jsou následně měřeny na zdrojích synchrotronového záření a na řešení proteinových struktur

krystalizovat vlastní proteiny MolStruct Laboratoř se zabývá strukturními a molekulárnědynamickými studiemi XtallExp Laboratoř se

4 MolBiol

5 XtallExp

6 XtallTraining

7 MolStruct + team

8 FEBS praktický krystalizační kurz PC

9 ICCBM16 July 2-7, 2016, hotel Pyramida v Praze

10 Proč krystaly proteinů? různých proteinů s vysokou specificitou Funkce proteinů je v mnoha případech známá Detailní vnitřní struktura a specifický mechanizmus většinou neznámé Porozumět jak proteiny pracují, proč a kdy přestávají fungovat Nutnost znát molekulovou strukturu proteinů Určení molekulové struktury proteinů není triviální Získat strukturní informace umožňuje proteinová krystalografie Nutnost vypěstovat kvalitní difraktující krystal proteinu

specifický mechanizmus většinou neznámé Porozumět jak proteiny pracují, proč a kdy přestávají fungovat Nutnost znát

11 Protein krystal struktura

12 Metoda Proteiny NK Komplexy protein/nk ostatní celkem X-ray NMR Elektronová mikroskopie Hybridní metody Ostatní metody Celkem PDB ~ proteinových struktur (~ struktur s < 30% sekvenční identitou, ~ 1000 struktur unikátních) Genebank ~ proteinových sekvencí

4 6 13 191 Celkem 105091 2850 5163 26 113130 PDB ~ 113 200 proteinových struktur (~ 10 000 struktur

13 Metoda Princip Nutnost Rozlišení MW [kda] Příklad X-ray Difrakce na e 3D krystaly < 1Å Proteinové viry, ribosom NMR Spinové přechody Konc. roztok (značený)? 50 Proteinové sloučeniny Neutronová difrakce Diffrakce na jádrech velké 3D krystaly ~2Å Proteiny Elektronová difrakce Diffrakce na e 2D krystaly ~3Å Membránové proteiny Elektronová mikroskopie Světelný mikroskop intaktní částice ~7Å no limit Buněčné a povrchové proteiny

50 Proteinové sloučeniny Neutronová difrakce Diffrakce na jádrech velké 3D krystaly ~2Å 10 000 Proteiny

14 <10 Å 1.72 Å 2.6 Å Oxygen-evolving complex of photosystem II from Pisum sativum 2.0 Å Di-heme binding Cytochrome c4 from purple photosynthetic anaerobic bacterium Thiocapsa roseopersicina 1.7 Å endonuclease subunit (HsdR) of the EcoR124II enzyme from E. coli 1.5 Å Tryptophan (W)-repressor binding protein A, WrbA from Escherichia coli Haloalkane dehalogenase DmbC, HAD-III family from Mycobacterium tuberculosis Thaumatin - monomeric protein from the African Serendipity berry Thaumatococcus daniellii Haloalkane dehalogenase DrbA, HAD-III family from Rhodopirellula baltica Thaumatin - monomeric protein from the African Serendipity berry Thaumatococcus daniellii Haloalkane dehalogenase DbeA from Bradyrhizobium elkanii <6 Å

5 Å Tryptophan (W)-repressor binding protein A, WrbA from Escherichia coli Haloalkane dehalogenase DmbC, HAD-III family from Mycobacterium tuberculosis Thaumatin - monomeric protein

15 Halogenalkandehalogenasy Superrodina hydrolas (EC ), dehalogenační reakce DhlA Xanthobacter autotrophicus DhaA Rhodococcus sp. LinB Spingomonas paucimobilis Aerobní mineralizace látek znečišťujících životní prostředí Biokatalyzátory a bio-senzory v biotechnologiích životního prostředí Detoxifikace xenobiotik Syntéza léčiv, agrochemikálií a potravinových doplňků Dekontaminace chemických bojových prostředků

LinB Spingomonas paucimobilis Aerobní mineralizace látek znečišťujících životní prostředí

16 Halogenalkandehalogenasy pro Xtall Organism Rhodococcus rhodochrous Sphingobium japonicum Bradyrhizobium elkanii Marinobacter sp. Psychrobacter cryohalolentis Glaciecola agarilytica Strongylocentrotus purpuratus Proteins DhaAwt, DhaA04, DhaA13, DhaA14, DhaA15, DhaA31, DhaA57, DhaA80, DhaA106 LinBwt, LinB30, LinB32, LinB70, LinB73, LinB81, LinB86 DbeAwt, DbeA1, DbeA2, DbeA3 DmxAwt, DmxA01, DmxA02 DpcAwt DgaAwt, DgaBwt DspAwt

Psychrobacter cryohalolentis Glaciecola agarilytica Strongylocentrotus purpuratus Proteins DhaAwt, DhaA04,

17 Halogenalkandehalogenasy krystaly

18 Halogenalkandehalogenasy struktura

19 LSChB team Vědecko-pedagogičtí pracovníci: Doc. Ivana Kuta Smatanova, Ph.D. Michal Kuty, Ph.D. Tatyana Prudnikova, Ph.D. Oksana Degtjarik, Ph.D. Jaroslava Kohoutova, Ph.D. PhD studenti: Ekaterina Sviridova, M.Sc. Iuliia Iermak, M.Sc. Katsiaryna Tratsiak, M.Sc. Jiří Heler, M.Sc. Bc studenti: Ivana Berková Kristýna Rejžková Kateřina Rybarová Petra Havlíčková Kristýna Douchová Klára Kovandová Spolupráce: LEC, University of Granada (E), Princeton University (USA), University of Lübeck (D), Huntersville University (USA), BESSY Berlin (D), Loschmidt Laboratories MU Brno, ÚNSB AV ČR, ÚMG & ÚOCHB AV ČR, MBÚ AV ČR Praha Podpora: (21 vlastních projektů od roku 2000) 9 českých: GAČR P207/12/0775, COST LD11011, GAČR P207/11/0717, LC06010, Kontakt ME09016, CŽV CZ / /0094, Kontakt ME640, GAČR 206/03/D061, GAČR 206/00/D mezinárodních: FEBS PC16-003, FEBS PC14-005, FEBS PC12-023, FEBS PLC10-015, FEBS PLC08-002, FEBS PLC06-35, FEBS AC04-13, KONTAKT , AV ČR a C.S.I.C. Španělsko: 2001CZ0001, 2004CZ0003, 2006CZ0011, HPRI

LEC, University of Granada (E), Princeton University (USA), University of Lübeck (D), Huntersville University (USA), BESSY Berlin (D), Loschmidt Laboratories MU Brno, ÚNSB AV ČR, ÚMG & ÚOCHB AV ČR,

20 Zkušenosti a praxe jsou vaši nejlepší průvodci při přípravě krystalizačních experimentů. Vítejte mezi proteinovými krystalografy! S díky za pozornost!

Podobné dokumenty

Kurz Krystalizace makromolekulárních látek v Nových Hradech, 27-29. 11. 2012

Kurz Krystalizace makromolekulárních látek v Nových Hradech, 27-29. 11. 2012 Pořadatelé: Krystalografická společnost, Akademické a Univerzitní centrum v Nových Hradech (JU a ÚNSB A ČR), ÚMCH A ČR, Karlova