Titelaufnahme

Titel
Structural characterization of monoglyceride lipases from yeast and bacteria / Christian Sturm
Verfasser/ VerfasserinSturm, Christian
Begutachter / BegutachterinOberer Monika
Erschienen2012
Umfang69 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Glyceride / Lipidstoffwechsel / Glyceride / Lipidstoffwechsel / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-41350 Persistent Identifier (URN)
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Structural characterization of monoglyceride lipases from yeast and bacteria [2.29 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Monoacylglycerin lipase (MGL) wurde zum ersten Mal in den 1970er Jahren im Fettgewebe von Ratten identifiziert. Es katalysiert den Abbau von Monoacylglycerin (MG) zu einer freien Fettsäure und Glycerin. Im Menschen wird die Inhibition von MGL als ein interessantes pharmakologisches Ziel angesehen. MGL ist konserviert über verschiedene Spezies mit ihren unterschiedlichen Substrateigenschaften. Orthologe der MGL von Maus, Hefe und Bakterien wurden biochemisch analysiert. Kürzlich wurde YJU3p in Hefe als funktionelles Ortholog der Säugetier MGL entdeckt.Ebenso wurde kürzlich die 3D Struktur von MGL von Bacillus sp. H257 mit 1,2 Angström Auflösung, mittels Röntgenstrahlen Kristallografie, gelöst. Im Jahre 2010 wurde die 3D Struktur von humanem MGL in freier Form und im Komplex mit Inhibitoren bestimmt. Diese zwei Enzyme teilen die selbe übergreifende Faltung einer ??-Hydrolase. Recht unerwartet weißt die sogenannte Deckel-Region des Proteins die gleiche übergreifende Architektur auf, trotz großer Unterschiede bezügl. Sequenz und Sekundärstrukturelementen.Das Projekt für meine Diplomarbeit war es die Struktur der MGL von Bacillus sp. H257 und Hefe zu untersuchen. Die Hauptfragen sind: Kann eine geschlossene Konformation der MGL von Bacillus sp. H257 in der Gegenwart eines spezifischen Inhibitors beobachtet werden? Und ist die übergreifende Architektur des Deckels in MGL von Hefe, und vielleicht in allen Spezies, konserviert?Um dieses Ziel zu erreichen wurde ein Reinigungsprotokoll für YJU3p, dem Hefe-Homolog der MGL, etabliert. Dies sollte zu der gewünschten 3D-Struktur von YJU3p führen. Um einen hoch qualitativen Protein Kristall zu erhalten wurde eine ortsspezifische Mutagenese durchgeführt, so wie es gemacht wurde um die Proteinstruktur von humanem MGL zu erhalten.

Zusammenfassung (Englisch)

Monoacylglycerol lipase (MGL) was first identified in the 1970s in rat adipose tissue and catalyzes the breakdown of monoacylglycerol (MG) into free fatty acid and glycerol. In humans, inhibition of MGL is also considered as an interesting pharmacological target. MGL is conserved across species with varying substrate specificities. Orthologs of MGL from mouse, yeast and bacteria have been characterized biochemically to different extents. Recently, the identification of YJU3p as the functional ortholog of mammalian MGL in yeast had been discovered.Very recently, the 3D structure of MGL from Bacillus sp. H257 at 1.2 Angström resolution using X-ray crystallography had been solved. In 2010, the 3D structures of human MGL in free form and in complex with inhibitors have been determined. The two enzymes share the same overall fold of an ??-hydrolase. Quite unexpectedly, the so-called cap region of the protein adopts the same overall architecture, despite large differences in sequence and secondary structure elements.The project for my master thesis was to structurally characterize MGL from Bacillus sp. H257 and yeast. Two main questions are: Can a closed conformation of MGL from Bacillus sp. H257 in the presence of specific inhibitors be observed? And is the overall architecture of the cap in MGL conserved in yeast and potentially throughout all species?To achieve this goal a purification protocol for YJU3p, the yeast homolog of MGL, had to be established. This should lead to the desired 3D-structure of YJU3p. To obtain high quality protein crystals a site ? directed mutagenesis was performed like it had been done to solve the protein structure of human MGL.