Úloha 4 19.12.2010
Ověření struktury modifikovaného lidského albuminu
Vaši kolegové z laboratoře strukturní analýzy Vás
požádali o pomoc při experimentálním ověření
struktury modifikovaného lidského sérového
albuminu (HSA). Z krystalografické studie znáte
vzdálenost Rkryst modifikovaného cysteinu v pozici
34 a tryptofanu v pozici 214 (Obr.1 a Tabulka 2).
Otázka, kterou byste měli pomoci zodpovědět je,
zda je v roztoku konformace HSA stejná a tedy
jestli je vzdálenost modifikovaného cysteinu a
tryptofanu srovnatelná se vzdáleností určenou
z krystalu s odchylkou ± 2Å. Při spektroskopických
měření „normálního“ HSA a jeho modifikované
varianty (mod HSA), jste zjistili, že cystein
modifikovaný aromatickou látkou (anthraniloyl)
velmi výrazně snižuje intenzitu emise tryptofanu (Obr.2). Z této pozorované spektrální
změny a překryvu emisního spektra tryptofanu s absorpčním spektrem modifikující
molekuly jste usoudili, že důvodem změny spektra je fluorescenční rezonanční přenos
energie (FRET) mezi tryptofanem a anthraniloyl cysteinem.
Tabulka 1
Naměřili jste emisní spektra pro obě varianty HSA. Spektra byla následně normalizována na
koncentraci vzorku (Obr. 2). Na základě hodnot odečtených ze spekter (Tabulka 1) a
hodnoty Försterovy vzdálenosti R0 pro pár tryptofan - anthraniloyl uvedené u Vašeho jména
určete:
1. Jaká je účinnost přenosu energie E mezi tryptofanem a anthraniloylem
v modifikovaném lidském sérovém albuminu?
Hodnotu E uveďte s přesností na dvě desetinná místa.
2. Jaká je vzdálenost tryptofanu 214 a anthraniloyl cysteinu 34 v roztoku vypočtená
na základě pozorovaného fluorescenčního rezonančního přenosu energie a je
srovnatelná (± 2Å) s hodnotou určenou z krystalografie?
Hodnotu vzdálenosti uveďte v Angstremech (Å) s přesností na jedno desetinné místo.
Stručné odpovědi mi zašlete emailem. Správná dílčí odpověď = 1 bod.
relativní fluorescence
λ (340nm) λ (408nm)
HSA 0.546 0.091
mod HSA 0.202 0.687
Obr. 2
Obr. 1
Tabulka 2
Rkryst R0 Rkryst R0
1 Baráthová, Jana 29.3 33.4 23 Polák, Martin 27.9 31.9
2 Brzobohatá, Anna 27.9 31.9 24 Pospíšil, Jakub 30.0 34.2
3 Činčárová, Lenka 28.6 32.7 25 Potěšilová, Michaela 29.0 33.1
4 Dvořáková, Hana 29.0 33.1 26 Rokosová, Lenka 28.2 32.2
5 Faltejsková, Petra 29.0 33.1 27 Rumíšková, Gabriela 26.7 30.6
6 Franek, Michal 30.1 34.3 28 Sedláková, Šárka 27.1 31.0
7 Havrila, Marek 29.4 33.6 29 Sehnalová, Petra 29.8 34.0
8 Hluchý, Milan 27.5 31.5 30 Skalák, Jan 29.5 33.7
9 Hošek, Tomáš 29.3 33.4 31 Šmiřáková, Eliška 29.3 33.4
10 Hubená, Emilie 27.9 31.9 32 Šromová, Renata 27.2 31.1
11 Chrást, Lukáš 26.5 30.4 33 Šteflová, Pavlína 27.3 31.2
12 Knociková, Juliana 30.2 34.4 34 Štěpánková, Veronika 26.4 30.3
13 Kočková, Helena 27.9 31.9 35 Tichý, Vlastimil 27.0 30.9
14 Kozáková, Lucie 27.6 31.6 36 Trčka, Filip 30.0 34.2
15 Králová, Stanislava 29.9 34.1 37 Trenčanský, Lumír 27.3 31.2
16 Kratochvílová, Kateřina 29.5 33.7 38 Turek, Dušan 27.1 31.0
17 Majerská, Jana 26.4 30.3 39 Vašíčková, Jana 28.9 33.0
18 Malá, Aneta 29.2 33.3 40 Zábrady, Matej 28.9 33.0
19 Mikulášová, Aneta 29.4 33.6 41 Žďárská, Markéta 30.2 34.4
20 Nováková, Kateřina 30.1 34.3 42 Žůrek, Michal 28.0 32.0
21 Ogrocká, Anna 27.6 31.6 43 Žváčková, Ivana 30.2 34.4
22 Pavloušková, Jana 26.6 30.5
Tato úloha vznikla na základě úlohy 1.6 na straně 25 knihy Principles of fluorescence
spectroscopy (2006) prof. Lakowicze.