Úloha 3 08.11.16
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 krystalové analýzy znáte
vzdálenost rkryst (Å) modifikovaného cysteinu
v pozici 34 a tryptofanu v pozici 214 (Obr.1 a
Tabulka 2). Otázka, kterou byste měli pomoci
zodpovědět je, zda v roztoku je konformace HSA
stejná jako v krystalové struktuře a tedy zda je
vzdálenost jmenovaných aminokyselin velmi
podobná v krystalu a v roztoku. 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?
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
1 Balakhonova Veronika 31.7 29.0
2 Baliak Patrik 33.2 30.4
3 Buchta David 31.7 29.0
4 Džatko Šimon 33.6 30.7
5 Gajarský Martin 34.5 31.6
6 Gajdošík Martin 33.3 30.5
7 Horváth Peter 32.6 29.8
8 Hrebík Dominik 30.2 27.6
9 Kopková Alena 32.6 29.8
10 Koudelka Adolf 34.6 31.7
11 Krafčíková Michaela 33.2 30.4
12 Kurková Pavlína 35.2 32.2
13 Ludvíková Lucie 33.7 30.8
14 Pastierik Tomáš 33.3 30.5
15 Pastucha Matěj 30.7 28.1
16 Šmoldas Jan 35.1 32.1
17 Turis Juraj 31.1 28.5
18 Válková Martina 30.4 27.8
19 Vávra Ondřej 30.7 28.1
20 Veselá Barbora 33.1 30.3
21 Víšková Pavlína 33.0 30.2
22 Zapletal David 32.6 29.8
23 Závodník Michal 33.2 30.4
24 Zeman Michal 32.3 29.6
Tato úloha vznikla na základě úlohy 1.6 na straně 25 knihy Principles of fluorescence
spectroscopy (2006) prof. Lakowicze.