Úloha 3 07.11.2023
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 do 48 hodin. 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
Bačovská, Petra 32.7 29.9
Badin, Jan 31.5 28.8
Bajerová, Martina 31.5 28.8
Blažková, Gabriela 35.7 32.7
Faldynová, Hana 31.7 29.0
Fialková, Barbora 34.0 31.1
Hendrych, Jan 33.4 30.6
Hricinová, Michaela 30.6 28.0
Hrnčířová, Barbora 34.5 31.6
Hýsková, Anna 32.3 29.6
Chamrádová, Linda 30.2 27.6
Kajabová, Simona 34.8 31.8
Koktavá, Monika 32.4 29.6
Körtingová, Martina 35.5 32.5
Králová, Barbora 32.2 29.5
Kružlicová, Jana 34.6 31.7
Levková, Petra 32.1 29.4
Linhartová, Eliška 35.8 32.8
Lněničková, Anna 31.9 29.2
Martikan, Jakub 31.1 28.5
Neumeisterová, Nikola 32.2 29.5
Novotná, Pavla 35.9 32.9
Páleníčková, Zuzana 33.7 30.8
Pluskal, Daniel 32.9 30.1
Pospíšilová, Anna 33.1 30.3
Sedláčková, Barbora 35.2 32.2
Segedyová, Daniela 32.9 30.1
Sklenárová, Dorota 33.4 30.6
Strunga, Alan 31.5 28.8
Štrbáňová, Anna 33.7 30.8
Vilkova, Anastassiya 34.9 31.9
Voznicová, Simona 30.3 27.7
Žatko, Daniel 31.0 28.4
Tato úloha vznikla na základě úlohy 1.6 na straně 25 knihy Principles of Fluorescence
Spectroscopy (2006) prof. Lakowicze.