Naslov
Ekspresija i identifikacija novih proteina djelomično neuređene tercijarne strukture (IDP) iz biljke uročnjak (Arabidopsis thaliana) nakon izlaganja abiotičkom stresu
(Expression and identification of novel intrinsically disordered proteins in Arabidopsis thaliana during abiotic stress)

Autori
Skube, Karlo ; Tomljanović, Ingrid

Izvornik
Sveučilište u Zagrebu

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, rektorova nagrada

Godina
2015

Ključne riječi
​ adapterske molekule, šaperoni, procjenitelji neuređenosti, stres hladnoća
(adapter molecules, chaperones, disorder predictors/disorder prediction software, cold stress)

Sažetak
Nativno neuređeni proteini i proteinske regije (​ engl​ . intrinsically disordered proteins/regions, IDP/IDR) pripadaju nedavno priznatoj skupini proteina koji su biološki aktivni usprkos nedostatku jasno definirane trodimenzionalne strukture. Za razliku od globularnih proteina, IDP u nativnom stanju ne posjeduju jedinstvenu stabilnu strukturu, već fluktuirajući skup strukturnih konformacija pogodan u staničnoj signalizaciji, stabilizaciji proteina i drugim adapterskim funkcijama. U eukariotima, IDP imaju važnu ulogu u odgovoru na abiotski stres. Abiotski stres u biljaka negativno utječe na rast i prinos, i u interesu čovjeka je da se saznaju molekularni mehanizmi njegovog djelovanja. Kako je otkrivanje IDP i njihove funkcije u biljkama u vrlo ranom stadiju, cilj ovog istraživanja bila je identifikacija i karakterizacija novih IDP u modelnoj biljci Arabidopsis thaliana ​ izloženoj abiotskom stresu hladnoće​ . U izolaciji IDP korišteno je toplinsko razdvajanje pri 99°C pri čemu većina globularnih proteina precipitira. IDP i preostali globularni proteini su dodatno razdvojeni nativnom i denaturirajućom dvodimenzionalnom poliakrilamidnom elektroforezom s 8M urejom. Denzitometrijska analiza proteina ukazala je da u biljaka tretiranih hladnoćom deset proteina nedostaje te da je došlo do povećanja ekspresije 4 proteina i smanjenja ekspresije jednog proteina u odnosu na kontrolu. Masenom spektrometrijom identificirano je ukupno 40 proteinskih mrlja, unutar kojih je pronađeno 29 različitih proteina. Primarna struktura identificiranih proteina analizirana je s tri najkvalitetnija bioinformatička alata za procjenu neuređenosti proteina: PrDOS, DISOPRED3 i MFDp2. Prema njihovom konsenzusu 12 proteina je klasificirano kao IDP. Prema rječniku Gene Ontology za većinu identificiranih proteina dokazana je uloga u abiotskom stresu i to vezivanjem na razne vrste bioloških molekula. Njihova lokalizacija upućuje na kloroplaste, mitohondrije i jezgru. S obzirom na vrlo mali broj dosad okarakteriziranih biljnih IDP, 12 noovotkrivenih IDP predstavlja značajan doprinos trenutnom znanju o ulozi neuređenosti proteina u biljaka. Naše istraživanje prvo je ovakve vrste provedeno u Republici Hrvatskoj. Kao prvo proteomsko istraživanje IDP na biljnom organizmu ova studija predstavlja značajan pomak za čitavo područje IDP

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biologija, Interdisciplinarne prirodne znanosti, Biotehnologija

POVEZANOST RADA