Úloha 3 09.11.2021
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 Vzdálenosti jsou v jednotce Ångström.
rkryst R0
1 Bahelková Michaela 31.7 29.0
2 Berková Veronika 33.2 30.4
3 Boudná Klára 31.7 29.0
4 Bugdolová Sandra 33.6 30.7
5 Hrušková Marcela 34.5 31.6
6 Jakubcová Klára 34.0 31.1
7 Kafka Filip 32.6 29.8
8 Kramářová Jana 30.2 27.6
9 Mlynárová Kristína 32.6 29.8
10 Ondrášková Kateřina 34.6 31.7
11 Pavelka Antonín 33.2 30.4
12 Rigóová Gabriela 35.2 32.2
13 Urban Tomáš 33.7 30.8
14 Vejvodová Markéta 33.3 30.5
15 Zimčík David 30.7 28.1
16 Sita Jaroslav 35.1 32.1
Tato úloha vznikla na základě úlohy 1.6 na straně 25 knihy
Principles of Fluorescence Spectroscopy (2006) prof. Lakowicze.