Úloha 3 13.11.2024
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.
rkrystal Ro
1 Babánková, Bára 32.7 29.9
2 Červinka, Jakub 31.5 28.8
3 Greňa, Tomi 31.5 28.8
4 Halasová, Andrea 35.7 32.7
5 Hrachovinová, Šárka 31.7 29.0
6 Hruška, Jakub 34.0 31.1
7 Jurtíková, Anna 33.4 30.6
8 Křivská, Tereza 30.6 28.0
9 Maroz, Volha 34.5 31.6
10 Miléřová, Lenka 32.3 29.6
11 Minaříková, Anna 30.2 27.6
12 Murínová, Markéta 34.8 31.8
13 Paříková, Tereza 32.4 29.6
14 Pastyříková, Nela 35.5 32.5
15 Přikryl, Matěj 32.2 29.5
16 Salivarová, Petra 34.6 31.7
17 Sošková, Ema 32.1 29.4
18 Staník, Vojtěch 35.8 32.8
19 Stejskalová, Běla 31.9 29.2
20 Valášek, Jan 31.1 28.5
Tato úloha vznikla na základě úlohy 1.6 na straně 25 knihy Principles of Fluorescence
Spectroscopy (2006) prof. Lakowicze.