DR. JOZEF HRITZ

14-3-3 proteiny se nacházejí ve všech eukaryotních buňkách a mají velice důležitou funkci při regulaci buněčného cyklu, při buněčné smrti, a při regulaci genové exprese. Jsou také úzce provázány s rakovinovými a neurodegenerativními amyloidními nemocemi. 14-3-3 proteiny jsou aktivní ve formě homo- a heterodimerů a vážou více než 850 různých cílových fosfoproteinů, čímž ovlivňují konformační změny nebo/a stabilizují aktivní konformace v těchto cílových proteinech. Dodnes však není známa krystalová struktura dimeru proteinu 14-3-3 v komplexu s dvojitě fosforylovanými cílovými proteiny; což zatím brání úplnému pochopení molekulárního mechanismu 14-3-3.

V rámci tohoto projektu bude určena prostorová struktura hTH1 regulační domény ve své apo formě i v komplexu s 14-3-3zeta. Strukturovaná část hTH1 regulační domény (~10kDa) ve své apo formě bude řešena pomocní standardních NMR postupů. Daleko větší výzvou však bude strukturní studie v komplexu s 14-3-3zeta (~75kDa), pro kterou budou využity NMR relaxační experimenty optimalizované na metyly měřené na deuterovaném 14-3-3zeta proteinu s protonovanými metylovými skupinami aminokyselin Valin (Val), Leucin (Leu) a Izoleucin (Ile). Boční řetězce 26 exponovaných aminokyselin typu Val, Leu a Ile, které se nachází na vnitřní straně povrchu 14-3-3zeta, poslouží jak referenční body pro intramolekulární NOE kontakty mezi dvojitě fosforylovanou lidskou tyrosin hydroxylázou 1 (dp_hTH1) a 14-3-3zeta dimerem. Tento přístup budeme kombinovat se simulacemi omezené molekulové dynamiky na fosforylovaných aminokyselinových zbytcích a novou metodou Hamiltonian replica exchange, s využitím slabých středových interakcí, která byly vyvinuta ve spolupráci s Dr. Oostenbrink. Spočítané strukturní sady budou ověřeny s využitím experimentálních NMR dat.